1、1PKPM 使用说明书PMCAD 使用说明一、人机交互方式输入本章执行 PMCAD 的主菜单 A、人机交互方式输入各层平面数据 1. 特 点本程序采用屏幕交互式进行数据输入，具有直观、易学，不易出错和修改方便等特点。PMCAD 系统的数据主要有两类：其一是几何数据，对于斜交平面或不规则平面，描述几何数据是十分繁重的工作，为此本程序提供了一套可以精确定位的做图工具和多种直观便捷的布置方法；其二是数字信息，本程序大量采用提供常用参考值隐含列表方式，允许用户进行选择、修改，使数值输入的效率大大提高。对于各种信息的输入结果可以随意修改、增删，并立即以图形方式显现出来。使用户不必填写一个字符的数据文件，
2、为用户提供了一个十分友好的界面。由于该程序采用本专题自行开发的图形支持系统，具有下拉菜单、弹出菜单等目前最流行的界面风格，图形快捷清晰、色彩鲜明悦目、中文提示一目了然、支持各类显示屏。2. 如何开始交互输入数据 在运行程序之前应进行下列准备工作：(1) 熟知各功能键的定义(2) 为交互输入程序准备配置文件。配置文件各为 WORK.CFG，在 PM 程序所在子目录中可以找到该文件的样本，用户需将其拷入用户当前的工作目录中，并根据工程的规模修改其中的“Width ”值和“Height”值，它们的含意是屏幕显示区域所代表的工程的实际距离。其它项目一般不必修改。(3) 从 PMCAD 主菜单进入交互式
3、数据输入程序，程序将显示出下列菜单：对于新建文件，用户应依次执行各菜单项；对于旧文件，用户可根据需要直接进入某项菜单。完成后切勿忘记保存文件，否则输入的数据将部分或全部放弃。(4) 程序所输的尺寸单位全部为毫米（mm） 。3. 各结构标准层的描述过程本程序对于建筑物的描述是通过建立其定位轴线，相互交织形成网格和节点，再在网格和节点上布置构件形成标准层的平面布局，各标准层配以不同的层高、荷载形成建筑物的竖向结构布局，完成建筑结构的整体描述。具体步骤正如进入程序时所出现的菜单次序一样：第 1 步：“轴线输入”是利用作图工具绘制建筑物整体的平面定位轴线。这些轴线可以是与墙、梁等长的线段，也可以是一整
4、条建筑轴线。可为各标准层定义不同的轴线，即各层可有不同的轴线网格，拷贝某一标准层后，其轴线和构件布置同时被拷贝，用户可对某层轴线单独修改。2第 2 步：“网点生成”是程序自动将绘制的定位轴线分割为网格和节点。凡是轴线相交处都会产生一个节点，轴线线段的起止点也做为节点。这里用户可对程序自动分割所产生的网格和节点进行进一步的修改、审核和测试。网格确定后即可以给轴线命名。第 3 步：“构件定义”是用于定义全楼所用到的全部柱、梁、墙、墙上洞口及斜杆支撑的截面尺寸，以备下一步骤使用。第 4 步：“楼层定义”是依照从下至上的次序进行各个结构标准层平面布置。凡是结构布置相同的相邻楼层都应视为同一标准层，只需
5、输入一次。由于定位轴线和网点业已形成，布置构件时只需简单地指出哪些节点放置哪些柱；哪条网格上放置哪个墙、梁或洞口。第 5 步：“荷载定义”是依照从下至上的次序定义荷载标准层。凡是楼面均布恒载和活载都相同的相邻楼层都应视为同一荷载标准层，只需输入一次。第 6 步：“信息输入”是进行结构竖向布置。每一个实际楼层都要确定其属于哪一个结构标准层、属于哪一个荷载标准层，其层高为多少。从而完成楼层的竖向布置。在输入一些必要的绘图和抗震计算信息后便完成了一个结构物的整体描述。第 7 步：“保存文件”是确保上述各项工作不被丢弃的必须的步骤。二、基本轴线图素 节点程序提供了“节点” ， “两点直线” ， “平行
6、直线”及“折线” ， “矩形” ， “园环” ， “圆弧” ，“三点圆弧”等基本图素，它们配合各种捕捉工具，热键和下拉菜单中的各项工具，构成了一个小型绘图系统，用于绘制各种形式的轴线。1. 绘节点用于直接绘制白色节点，供以节点定位的构件使用，绘制是单个进行的，如果需要成批输入可以使用图编辑菜单进行复制。2. 两点直线 用于绘制零散的直轴线，可以使用任何方式和工具进行绘制。3. 平行直线 适用于绘制一组平行的直轴线。首先绘制第一条轴线：以第一条轴线为基准输入复制的间距和次数，间距值的正负决定了复制的方向。以“上右为正” ，可以分别按不同的间距连续复制，提示区自动累计复制的总间距。34. 辐射线
7、适用于绘制一组辐射状直轴线。首先沿指定的旋转中心绘制第一条直轴线，输入复制角度和次数，角度的正负决定了复制的方向，以逆时针方向为正。可以分别按不同角度连续复制，提示区自动累计复制的总角度。5. 连续线 适用于绘制连续首尾相接的直轴线和弧轴线，按Del可以结束一条折线，输入另一条折线或切换为切向圆弧。6. 矩形 适用于绘制一个与 x、y 轴平行的，闭合矩形轴线，它只需要两个对角的坐标，因此它比用“折线”绘制的同样轴线更快速。7. 圆环 适用于绘制一组闭合同心圆环轴线，在确定圆心和半径后可以绘制第一个圆。输入复制间距和次数可绘制同心圆，复制间距值的正负决定了复制方向，以“半径增加方向为正” ，可以
8、分别按不同间距连续复制，提示区自动累计半径增减的总和。8. 圆弧 适用于绘制一组同心圆弧轴线按圆心起始角、终止角的次序绘出第一条弧轴线。输入复制间距的次数，复制间距值的正负表示复制方向，以“半径增加方向为正” ，可以分别按不同间距连续复制，提示区自动累计半径增减总和。9. 三点圆弧 适用于绘制一组同心圆弧轴线。按第一点、第二点、中间点的次序输入第一个圆弧轴线。输入复制间距和次数，复制间距的正负表示复制方向，以“半径增加方向为正” ，可以分别按不同间距连续复制，提示区自动累计半径增减总和。10. 两点圆弧 适用于绘制一组同心圆弧轴线首先点取第一点的切线方向控制点，然后点取圆弧的两个端点，其复制方
9、式同“三点圆弧”。三、网点生成 网点生成的子菜单有：1. 轴线显示是一条开关命令，画出各建筑轴线并标注各跨跨度和轴线号。2. 形成网点 4可将用户输入的几何线条转变成楼层布置需用的白色节点和红色网格线。并显示轴线与网点的总数。这项功能在输入轴线后自动执行，一般不必专门点此菜单。改变轴线后原构件的布置情况不会改变。3. 网点编辑，它有 6 个子菜单“删除节点”和“删除网格”是在形成网点图后对网格和节点进行删除菜单，删除节点过程中若节点已被布置的墙线挡住，可点下拉菜单中的“填充开关”项使墙线变为非填充状态。节点的删除将导致与之联系的网格也被删除。“恢复节点”和“恢复网格”是将被删除的网格和节点进行
10、恢复的菜单。“平移网点”可以不改变构件的布置情况，而对轴线、节点、间距进行调整。对于与园弧有关的节点应使所有与该园弧有关的节点一起移动，否则园弧的新位置无法确定。4. 轴线命名 是在网点生成之后为轴线命名的菜单。在此输入的轴线名将在施工图中使用，而不能在本菜单中进行标注。在输入轴线中，凡在同一条直线上的线段不论其是否贯通都视为同一弧轴线，在执行本菜单时可以一一点取每根网格，为其所在的轴线命名，对于平行的直轴线可以在按一次Tab 键后进行成批的命名，这时程序要求点取相互平行的起始轴线和终止轴线以及虽然平行但不希望命名的轴线，点取之后输入一个字母或数字后程序自动顺序地为轴线编号。对于数字编号，程序
11、将只取与输入的数字相同的位数。轴线命名完成后，应该用F5刷新屏幕。注意：（同一位置上在施工图中出现的轴线名称，取决于这个工程中最上一层（或最靠近顶层）中命名的名称，所以当想修改轴线名称时，应重新命名的为靠近顶层的层） 。5. 显示间距菜单 是在形成网点之后，在每条网格上显示网格的编号和长度，即两节点的间距。帮助用户了解网点生成的情况。如果文字太小，可执行显示放大后再执行本菜单。程序初始值设定为50mm。6. 节点距离 是为了改善由于计算机精度有限产生意外网格的菜单。如果有些工程规模很大或带有半径很大的园弧轴线， “形成网点”菜单会产生一些误差而引起网点混乱，此时应执行本菜单。程序要求输入一个归
12、并间距，一般输入 50mm 即可，这样，凡是间距小于 50mm 的节点都视为同一个节点，程序初始值设定为 50mm。7. 节点对齐 将上面各标准层的各节点与第一层的相近节点对齐，归并的距离就是 6 中定义的节点距离，用于纠正上面各层节点网格输入不准的情况。8. 上节点高 上节点高即是本层在层高处节点的高度，程序隐含为楼层的层高，改变上节点高，也就改变了该节点处的柱高、墙高和与之相连的梁的坡度。用该菜单可更方便地处理坡屋顶。5本菜单总说明 这部分用人机交互式输入有关楼板结构的信息（在各层楼面上布置次梁、铺予制板、楼板开洞、改楼板厚、设层间梁、设悬挑板、楼板错层等）。它必须在主菜单 1 项（PM1
13、）操作完成以后进行。主菜单项目 2 运行完后，产生的文件是 TATDA1.PM，LAYDATN.PM。这两文件是描述各层布置并与本 CAD 系统其它功能模块接口的重要数据文件。屏幕上出现四个选择菜单：0. 本菜单不是第一次执行 当本项工程以前已执行过主菜单二，且没有再执行主菜单 A 与一，对结构布置修改时，选择 0，这时可对已布置过的次梁楼板等进行修改补充。用于反复进入主菜单二。1. 本菜单是第一次执行 当执行完主菜单 A 与一，且第一次执行主菜单二时，必须选择 1，程序建立一个新的数据结构。如已经执行过主菜单二建立了各层次梁楼板的数据，这次再选择 1，则已输入的次梁楼板数据被清除，必须重新输
14、入。2. 执行完主菜单一并保留以前输入的次梁楼板信息 当已输完次梁楼板，但又需对结构布置修改而执行完主菜单 A 与一，为保留前次输入的次梁楼板数据，可选择 2。注意：对层间梁的信息不能保留，需由用户再作补充。3. 读修改过的 CLLBDK.PM 文件输入次梁楼板洞口 有时可通过修改已建立好的 CLLBDK.PM 文件来修改次梁或洞口布置，可选择 3。键入 1 后，若各层平面上有墙输入，则屏幕提示墙体材料是什么，是砼则键入 1，是砖则键入 0，这数据是表示全部或大部分的墙体材料，局部的改动可通过菜单进行。本节的大部分操作是以房间为单元进行的，房间的划分和编号由程序自动进行，程序把由墙或梁围成的每
15、个平面闭合形体作为一个房间，房间编号无规律，在有房间的地方才能布置次梁、予制板、开洞口等，房间内的荷载可从楼板自动传递给周围杆件，程序先隐含每房间内设一定厚度的现浇楼板。不闭合的区域不能形成房间，如悬挑梁外未用拉梁封闭形成开口区域时不能形成房间，无房间的区域内无现浇板，不能在上布置次梁予制板等，上面也无荷载可传。但悬挑板上的荷载可传到与其相邻的构件上。房间分为矩形房间和非矩形房间，目前版本有些功能如楼板开洞和铺予制板还不能在非矩形房间进行。每层平面房间总数限于 900 个，每个房间周边的杆件数量不宜大于 150 个，超过此数时，宜设拉梁把房间划小。这些操作在自下而上的各标准层中逐层进行。6执行
16、过的菜单内容均会保留在计算机中，再重新键入某菜单时可对其内容任意修改、增加或删除。以后再重新执行主菜单第 2 项时显示：本工程次梁楼板信息是第一次输入吗？后键入 0，则可对原先输入的任一结构标准层的次梁楼板信息调出图面来审核或修改。楼板开洞 程序只能在矩形房间内的楼板上开洞。每个房间内的洞口不能大于七个。布置洞口的操作：1. 提示：洞口所在房间号？ 按图上提示的房间号键入需开洞的房间号，也可移动光标直接在屏幕上点取需要开洞的房间位置。该房间中有圆圈加亮，表示选中。2. 提示：有几个洞口？ 键入洞口数量 N。以下 3、4 反复操作次。3. 提示：方洞左下角（或圆孔中心）坐标？ 该坐标是指以房间左
17、下角纵横轴线交点为原点的 X，Y 坐标。4. 提示：方孔宽、高(B、H)或圆孔直径D ？ 若为方孔,键入宽、高二数。为圆孔则键入直径一个数，但在 D 前一定要加个负号。注 意：(1) 某房间部分为楼梯间时，可在楼梯间布置处开设一大洞口。某房间全部为楼梯间时，也可点菜单 4，修改板厚时将该房间板厚修改为 0。 (2) 房间内所布的洞口，其洞口部分的荷载在荷载传导时扣除。但房间板厚为 0 时，程序仍认为该房间的楼面上有荷载。预制楼板 按房间输入预制楼板。某房间输入予制板后，程序自动将该房间处的现浇楼板取消。输入方式分为自动布板方式和指定布板方式。自动布板方式：输入预制板宽度（每间可有二种宽度）、板
18、缝的最大宽度限制与最小宽度限制、横放还是竖放。由程序自动选择板的数量、板缝，并将剩余部分作成现浇带放在最右或最上。指定布板方式：由用户指定本房间中楼板的宽度和数量，板缝宽度、现浇带所在位置。每个房间中预制板可有二种宽度，在自动布板方式下程序以最小现浇带为目标对二种板的数量作优化选择。自动布方式操作如下：在右边菜单上点自动布板，提示：指定最大板缝宽度与最小板缝宽度吗？若指定，键入 1 ，再分别键入板缝的最大限值与最小限值二个数；若不指定则键入 0 或直接回车，则程序取板缝最大限值为 100mm，最小板缝为 30mm。注意：71. 按Esc退出予制板布置回到右边菜单。 2. 目前版本还不能在一个房
19、间范围内同时布置予制板和现浇楼板。 3. 楼板复制时，板跨不一致则自动增加一种楼板类型，所以复制时尽量是板跨一致时复制，否则将增加楼板类型，使类型有可能超界。 修改板厚 每层现浇楼板厚度已在结构交互建模（PMCAD 主菜单 A）中给出，这个数据是本层所有房间都采用的厚度，当某房间厚度并非此值时，则点此菜单，将这间房厚度修正。当其房间为空洞口时例如楼梯间时，或某房间上内容不打算画出时，可将该房间板厚修改成 0。提示：修改后的楼板厚度（米）？随后用光标点取需变更楼板厚度的房间，改完后可按Esc键退回右边菜单。某房间楼板厚度为 0 时，该房间上的荷载仍传到房间四周的梁或墙上。对于楼梯间可用两种方法处
20、理，一是在其位置开一较大洞口，导荷载时其洞口范围的荷载将被扣除，二是将楼梯所在的房间的楼板厚度输入 0，导荷载时该房间上的荷载（楼板上的恒载、活载）仍能近似地导至周围的梁和墙上。楼板厚为 0 时，该房间不会画出板钢筋。设悬挑板 在平面外围的梁或墙上均可设置现浇悬臂板，其板厚程序自动按该梁或墙所在房间取值，用户应输入悬挑板上的恒载和活载均布面荷标准值，如该荷输 0，程序也自动取相邻房间的楼面荷载，悬挑范围为用户点取的某梁或墙全长，挑出宽度沿该梁或墙为等宽。每类悬挑板的输入按照屏幕下边的提示有三个步骤。当悬臂板的位置在平面外围的同一边，且悬挑长度相同时可归为一类悬挑板。1. 用光标或鼠标指示需设悬
21、挑板的梁或墙，可连续指示位于同一侧的几段梁或墙，这一类挑板所在的梁或墙指完时，可在平面上无梁及墙处点一下或在最后一根梁或墙上点一下即可进入第二步。 2. 键入悬挑板挑出轴线的长度（m ） ，恒载标准值，活载标准值，共三个数，荷载为均布面荷载，如不输荷载，程序自动取悬挑板上荷载为相邻房间楼面荷载。 3. 指示悬挑方向，梁（墙）X 向布置时在梁（墙）的上方或下方用光标点一下，梁（墙）Y 向布置时在梁（墙）的左方或右方点一下即可，此后图面上显示出该类挑板的示意图。 此后可继续按屏幕提示输入其它悬挑板。各类悬挑板均输完时，在平面图上无梁和墙处用光标点一下或按Esc键即返回主菜单。改墙材料 这里指定墙体
22、材料是混凝土或是砖的材料。混凝土墙是紫红色显示，砖墙是红色。8如本标准层墙体材料不同于一开始输入的材料，点此菜单作个别墙体修改，移动光标点取需修改的墙体即可。楼板错层 当个别房间的楼层标高不同于该层楼层标高，即出现错层时，点此菜单输入个别房间与该楼层标高的差值。房间标高低于楼层标高时的错层值为正。首先键入错层所在的房间号或移动光标直接在屏幕上点取错层所在的房间，再键入错层值(m)。本菜单仅对某一房间楼板作错层处理，使该房间楼板的支座筋在错层处断开，不能对房间周围的梁作错层处理。砖混圈梁 布置砖混结构的圈梁并输入相关参数，为 PM 主菜单六画砖混圈梁大样图提供数据。拷贝前层 可将上一标准层已输入
23、的次梁、予制板、洞口、悬挑板、砖混圈梁、各房间板厚等布置直接拷贝到本层，再对其局部修改，从而使其余各层的次梁、予制板、洞口输入过程大大简化。次梁改进说明：1. 次梁的布置仅在交互建模中进行，满足一定条件的次梁可向后传递数据，不满足条件的次梁将被忽略。2. 房间的定位边由程序自动确定，用户不需干预。3. 布置的次梁应首先满足以下两个条件：a) 与房间的某边平行或垂直。b) 非二级以上次梁。c) 次梁有相交关系时，必须相互垂直。4. 布置次梁时尽可能使用捕捉开关，以提高次梁转换的准确度。5. 旧版本所布置的次梁，用户不需做任何处理，程序自动将其转换于交互建模中。次梁举例说明：1. 与定位边平行或垂
24、直的次梁将生成数据，且向后传递，否则将被忽略：2. 二级以上的次梁将被忽略：3. 布置次梁时应使用捕捉开关，以提高次梁布置时的准确位置，尽管程序允许布置的次梁与定位边有少量夹角（5），但可能会产生如下的结果：次梁改进说明：1. 次梁的布置仅在交互建模中进行，满足一定条件的次梁可向后传递数据，不满足条件的次梁将被忽略。2. 房间的定位边由程序自动确定，用户不需干预。3. 布置的次梁应首先满足以下两个条件：9a) 与房间的某边平行或垂直。b) 非二级以上次梁。c) 次梁有相交关系时，必须相互垂直。4. 布置次梁时尽可能使用捕捉开关，以提高次梁转换的准确度。5. 旧版本所布置的次梁，用户不需做任何处
25、理，程序自动将其转换于交互建模中。次梁举例说明：1. 与定位边平行或垂直的次梁将生成数据，且向后传递，否则将被忽略：2. 二级以上的次梁将被忽略：3. 布置次梁时应使用捕捉开关，以提高次梁布置时的准确位置，尽管程序允许布置的次梁与定位边有少量夹角（5），但可能会产生如下的结果： 层间梁改进说明：1. 层间梁的布置移至交互建模中，输入次梁楼板模块中仅显示（关闭）层间梁的位置。2. 旧版本所布置的层间梁，新版本不兼容，用户需重新布置。梁错层改进说明：1. 梁错层移至交互建模中，输入次梁楼板模块中取消梁错层菜单。2. 旧版本所布置的层错层，新版本不兼容，用户需重新布置。四、形成 PK 数据文件程序说
26、明1. 从 PM 数据可以形成哪些结构的 PK 数据文件？ 答：可形成普通框架、复式框架的 PK 数据，可形成砖混内框架 PK 数据，单层、多层砖混底框 PK 数据，主梁连续梁、次梁连续梁的数据，砖混底框中连梁的 PK 数据。框架中可含有斜撑、斜梁，基础可不等高。2. 形成的 PK 文件中，梁荷载是否含自重部分？ 答：形成的框架或连梁 PK 数据中均不含梁自重，杆件自重在 PK 计算程序中自动考虑。3. 形成的挑梁长度，为什么大于布置时的梁长？ 答：这是因为挑梁画图时要考虑到梁的实际长度，而布置、计算时考虑的是梁的中心线位置，这就造成挑梁端头垂直方向封口梁中心线与挑梁外沿有 1/2 梁宽的差别
27、。所以挑梁实际长度要多出这 1/2 梁宽。4. 挑梁端头弯矩是怎么产生的？ 答：由于挑梁实际梁长与输入时考虑的梁中心线长度有 1/2 封口梁宽度的差别，侧向封口梁传来的集中力作用点是在挑梁内侧 1/2 封口梁宽处，即封口梁中心线上，当将此处的集中力移动至挑梁端头节点时，就产生了这个弯矩。5. 风荷载自动计算是如何考虑的迎风面面积的？ 10答：框架上作用的风荷载计算迎风面积是考虑了此框架左右两侧与相邻框架的间距的一半；沿层高方向是考虑了楼板上、下层各半层层高范围内的迎风面面积。6. 风荷载计算中考虑了哪些修正系数？ 答：风荷载计算中考虑了风压沿高度的变化系数，地面粗糙度的影响，风荷载体型系数，风
28、振系数。7. 框架平面外的柱荷载、节点荷载对框架是否有影响？ 答：对于框架平面外的柱荷载产生的弯矩、框架节点平面外作用的弯矩在计算平面框架时不予考虑；但对于平面外柱荷载的向下集中力，将其荷载值依其作用点与柱上下两端的距离，成线性比例分配。8. PM 建模中多层柱段，同层平面上多段 PM 梁在形成 PK 平面框架计算模型时连通成一根 PK杆件的原则。 答：不管平面外是否是多段杆件，只要在框架平面内是一根连续的杆件，并且截面一致，则生成 PK 模型时多段 PM 模型中的杆件，连接成一根 PK 模型的杆件。9. 由多段 PM 梁连成的一根 PK 梁，其上荷载是否有简化处理？ 答：对于生成的 PK 连
29、续梁数据，其上荷载没有作简化处理（此时应注意其局部的梯形荷载是由一正一负两个三角形荷载叠加而成的）；但对生成的 PK 框架数据，在每段 PM 梁段的范围内用荷载总值等效作了局部均布处理（对集中荷载不作处理）。10. 框架柱及斜杆的计算长度系数如何确定？ 答：对于框架的底层柱计算长度取 1.0，上层柱取 1.25 系数；而对于铰接柱底层取 1.25，上层取 1.5 系数。对于支撑计算长度系数统一取为 1.0。并且对于钢材料的杆件考虑到平面内与平面外计算长度的不同，程序设定不作框架平面外轴压计算。11. 砖混底框计算时是否可以不考虑地震作用？ 答：当选生成砖混底框数据后，若设定抗震等级为 5 级，则 PK 不作抗震计算。输入计算和画图参数键入要画的楼层号后，程序显示 4 项菜单提示修改计算楼板配筋和画结构平面图的有关参数，可用光标或键盘点取相应选择项。0. 继续不修改程序隐含或以前已设定过的参数，直接进入配筋计算画图，或修改完参数均要执行此项。1. 修改配筋参数 程序继续显示两页有关参数，第一页为楼板配筋参数，为以下 6 项：(1) 楼板支座钢筋最小直径（mm） ；(2) 钢筋级别，可选为 1，2，或2，1 为级钢，2 为级钢，2 时，仅板钢筋直径12mm 时才选用级钢；(3) 板底钢筋放大调正系数，程序隐含为 1；
