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设备名称

技术参数及功能要求

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1

结构设计系列软件最新规范

70个节点(原版本30个节点升级为最新规范版,同时新购40个节点最新规范版)结构设计结构设计软件包含以下教学版模块

1、结构平面计算机辅助设计软件《PMCAD》

2、钢筋砼框架、框排架、连续梁结构计算与施工图绘制软件《PK》

3、高层建筑结构空间有限元分析软件《SATWE》教学版计算层数8层

4、复杂多层及高层建筑结构分析与设计软件《PMSAP》教学版计算层数8层

5、空间建模程序《SPAS CAD》

6、多、高层建筑结构三维分析程序《TAT》教学版计算层数8层

7、楼梯计算机辅助设计软件《LTCAD》

8、剪力墙结构计算机辅助设计软件《JLQ》

9、钢筋混凝土基本构件设计计算软件《GJ》

10、基础CAD设计软件《JCCAD》

11、砌体结构辅助设计软件《QITI》

并依据如下规范编制:

《建筑抗震设计规范》GB50011-2010

《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

《高层建筑混凝土结构设计规程》JGJ3-2010

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

《高层建筑筏形与箱型基础技术规范》JGJ6-2011

《砌体结构设计规范》GB50003-2011

《砌体结构加固设计规范》GB50702-2011

《混凝土小型空心砌块建筑设计规程》JGJ/T14-2011

《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

《高层建筑混凝土结构设计规程》(广东省标准DBJ15-92-2013)

《底部框架-抗震墙砌体房屋抗震技术规程》(JGJ248-2012)

《高层建筑钢-混凝土混合结构设计规程》(CECS2302008)

《钢管混凝土结构设计与施工规范》(CECS282012)

《门式钢架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS10220022012B版)

一、结构平面计算机辅助设计软件

1.  用简便易学的人机交互方式输入各层平面布置及各层楼面的次梁、预制板、洞口、错层、挑檐等信息和外加荷载信息,建模中可方便地修改、拷贝复制、查询。逐层输入模型后组装全楼形成全楼模型。

2.  自动进行从楼板到次梁、次梁到承重梁的荷载传导并自动计算结构自重,自动计算人机交互方式输入的荷载,形成整栋建筑的荷载数据库。此数据可自动传给PK、TATSATWEPMSAP等计算程序

3. 绘制各种类型结构的结构平面图和楼板配筋图。包括柱、梁、墙、洞口的平面布置、尺寸、偏轴、画出轴线及总尺寸线,画出预制板、次梁及楼板开洞布置,计算现浇楼板内力与配筋并画出板配筋图。

4. 多高层钢结构建模,包括了丰富的型钢截面和组合截面。

5、接力TATSATWEPMSAP等计算程序自动生成梁、柱、板施工图

二、钢筋砼框架、框排架、连续梁结构计算与施工图绘制软件

 

该模块具有二维结构计算和钢筋混凝土梁柱施工图绘制两大功能:

1. 模块本身提供一个平面杆系的结构计算软件,适用于工业与民用建筑中各种规则和复杂类型的框架结构、框排架结构、排架结构,剪力墙简化成的壁式框架结构及连续梁,拱形结构,桁架等。

2. 软件可处理梁柱正交或斜交、梁错层,抽梁抽柱,底层柱不等高,铰接屋面梁等各种情况,可在任意位置设置挑梁、牛腿和次梁,可绘制十几种截面形式的梁,可绘制折梁、加腋梁、变截面梁,矩形、工字梁、圆形柱或排架柱,柱箍筋形式多样。

3. 按2010新规范要求作强柱弱梁、强剪弱弯、节点核心、柱轴压比,柱体积配箍率的计算与验算,还进行罕遇地震下薄弱层的弹塑性位移计算、竖向地震力计算、框架梁裂缝宽度计算、梁挠度计算,新增查看振形图功能。

4. 按2010新规范和构造手册自动完成构造钢筋的配置。

5. 具有很强的自动选筋、层跨剖面归并、自动布图等功能,同时又给设计人员提供多种方式干预选钢筋、布图、构造筋等施工图绘制结果。

6. 可与结构平面计算机辅助设计软件软件PMCAD联接,自动导荷并生成结构计算所需的平面杆系数据文件

 

三、建筑结构空间有限元分析软件教学版计算层数8层

 

1.采用空间杆单元模拟梁、柱及支撑等杆件。采用在壳元基础上凝聚而成的墙元模拟剪力墙。对于尺寸较大或带洞口的剪力墙,按照子结构的基本思想,由程序自动进行细分,然后用静力凝聚原理将由于墙元的细分而增加的内部自由度消去,从而保证墙元的精度和有限的出口自由度。墙元不仅具有平面内刚度,也具有平面外刚度,可以较好地模拟工程中剪力墙的实际受力状态。墙元的内部网格划分采用了基于四边形和三角形的混合形式,可以准确地模拟墙元之间的协调关系。

2.对于楼板,给出了四种简化假定,即楼板整体平面内无限刚、分块无限刚、分块无限刚加弹性连接板带和弹性楼板。在应用中,可根据工程实际情况和分析精度要求,选用其中的一种或几种简化假定。

3.适用于多层和高层钢筋砼框架、框架-剪力墙、剪力墙结构以及高层钢结构和钢-砼混合结构。考虑了多、高层建筑中多塔、错层、转换层及楼板局部开洞等特殊结构形式。

4.可完成建筑结构在恒、活、风、地震力作用下的内力分析及荷载效应组合计算,对钢筋砼结构、钢结构及钢-砼混合结构均可进行截面配筋计算或承载力验算。

5.有多种施工模拟算法可供选用,可指定楼层施工次序,可考虑多个楼层一起施工。

6.可以处理结构顶部的山墙和非顶部的错层墙。

7.可进行上部结构和地下室联合工作分析,并进行地下室设计。

8.所需的几何信息和荷载信息都从PMCAD结构平面计算机辅助设计软件建立的建筑模型中自动提取生成并有多塔、错层信息自动生成功能。

9.完成计算后,可将计算结果下传给PMCAD等设计软件完成梁、柱、剪力墙等的施工图设计,并可为各类基础设计软件提供各荷载工况荷载,也可传给钢结构软件和非线性分析软件。

 

四、复杂多层及高层建筑结构分析与设计软件教学版计算层数8层

 

在程序总体结构的组织上采用了通用程序技术,在剪力墙单元、楼板单元的计算以及动力求解器等关键的分析技术上采用了先进的研究成果。直接针对多层及高层建筑中所出现的各种复杂情形,其技术特点可概括如下:

1. 核心是通用有限元程序,可适应任意结构形式。对多塔、错层、转换层、楼板局部开洞以及体育场馆、大跨结构等复杂结构形式作了着重考虑。

2. 单元库中有13大类有限单元,包括二十几种有限元模型。一维单元有等截面和变截面的桁架杆、铁木辛科梁(柱);二维单元包括三角形及四边形空间壳,任意多边形空间壳(楼板元)、简化模型墙、细分模型墙;三维单元提供48自由度的六面体等参元。此外还包括各种集中单元、罚单元、地基单元等。

3.基于广义协调技术、可任意开洞的新型、高精度剪力墙单元。

剪力墙单元,以广义协调技术为基础,其方案与高层建筑结构空间有限元分析软件截然不同。该墙元为基于四边形壳元的子结构式超单元,通过广义协调技术来满足墙与墙之间的协调性,并可按照用户指定的尺寸加密内部网格。该方案使得墙元的空间协调性和网格的状态同时得到保证,因而具有很高的计算精度和对复杂工程的适应性。

4.对厚板转换层、板柱体系、斜板以及普通楼板的全楼整体式有限元分析与设计。PMSAP的弹性楼板单元,是一个基于三角形和四边形有限壳元的多边形子结构超单元,厚薄板通用,可按照用户指定的尺寸加密内部网格。楼板分析时严格考虑了楼层之间、房间之间的耦合作用以及地震作用的CQC组合,设计时考虑了楼板面内拉力或压力对配筋的影响,是复杂楼板体系设计的实用工具。

5.具有梁、柱、墙、楼板的自动相互协调细分功能,从而保证梁-楼板、墙-楼板、墙-柱之间的变形协调性。

6. 有多种施工模拟算法可供选用,可指定楼层施工次序,可考虑多个楼层一起施工。

7. 对竖向地震提供振型分解反应谱分析;可考虑三向地震波的弹性时程分析。

8. 提供梁、柱、墙、楼板等所有类型单元的温度应力分析及相应设计。

9. 具有整体刚性、分块刚性、完全弹性等多种楼板变形假定方式。

10. 配备了快速的广义特征值算法(Mritz法),效率数倍于子空间迭代法。

11. 具有三维与平面相结合的功能完备的图形后处理。

12.计算结果可传给施工图软件、基础软件、钢结构软件和非线性分析软件。

 

五、空间建模程序

(1)网格输入:

通过绘制直线、节点等建立结构的整体空间定位网格线。这些网格线可以是与墙、梁、支撑等长的线段,当有其它的网格线和其相交时,程序会自动计算,对该网格线进行分割,自动完成网点形成功能。除了基本的网格线功能,软件还提供了很多放样工具,对于具有一定规则的空间网格线特征,如轴对称、空间平面对称等,可以使用这些放样工具快速输入网格线。网格输入提供了设置工作基面的功能,可以把空间模型输入简化为平面模型输入。

(2)快速建模:

快速建模功能将有参数化特征的结构物、构筑物进行了整理,形成用输入参数的方法定义结构模型的办法。快速建模功能提供了塔架、空间桁架、网架、广告牌、通廊、支架等形式,根据用户的需求,对于参数化模型输入的结构物、构筑物类型还会进行扩充。

(3)杆件布置:

用于布置各种结构构件,分别按柱、梁、支撑、墙板等布置。在结构建模中,不同类型的构件,在图中用不同的颜色显示。在对结构进行分析计算、构件设计时,将会按照不同的构件类型,并遵守规范中对柱、梁、支撑、墙板等不同构件的设计要求进行分析。构件相关的编辑操作也集中在这里,例如抗震等级、指定材料(包括用户自定义材料)。

(4)荷载布置:

进行定义和布置荷载。除了恒荷载、活荷载等规范中要求考虑的荷载工况外,用户还可以根据需要,定义任意多组自定义的荷载工况,自定义荷载工况的操作方法和常规工况的方法完全相同。针对自定义的荷载工况,还添加了自定义荷载工况组合功能。温差荷载。为解决当结构几何尺寸很大时,当对温差工况敏感时,提供了解决方案。软件允许用户定义任意多种温差工况,并对每种温差工况单独设定调整系数。在结构计算分析中,对温差工况进行了完备的组合方案。

(5)约束布置:

可以在这里输入结构的固定节点、自由节点、约束节点(用户自定义约束常数)等信息。可以设置构件端部的铰接信息,滑动支座信息。

(6)显示设置:

提供信息显示的相关操作。可以对网格节点、构件、荷载、约束等图形和文本信息进行控制是否显示。用户可以选择打开/关闭这些功能。

(7)层号指定:

提供了指定标高分层的功能,适用于有楼层的多、高层结构。楼层和层高信息用于设计结果的输出。

(8)结构计算:

提供和结构计算相关的操作。软件集成了结构计算方面的内容。并将PMSAP和计算结果显示功能集成到SpaS CAD中,形成了集成化(IDE)的软件操作环境。

(9)基础接口:

提供了空间结构接力JCCAD的数据接口。在这里将整个空间结构按照物理位置和用户的定义,由程序预先生成基础数据,再由用户交互修改后,传给JCCAD使用。

(10)导入导出:

可以导入PMCAD模型,导入AutoCAD网格线,导入门式刚架、温室的三维模型。可以导入用于钢结构详图设计软件STXT使用的模型。

用空间建模程序可以建模和设计的结构

六、多、高层建筑结构三维分析程序教学版计算层数8层

 

采用薄壁杆件原理的空间分析程序,它适用于分析设计各种复杂体型的多、高层建筑,不但可以计算钢筋混凝土结构,还可以计算 钢一混凝土 混合结构、纯钢结构,井字梁、平框及带有支撑或斜柱结构。

1. 可计算框架结构,框剪和剪力墙结构、筒体结构。对纯钢结构可作P-△效应分析;

2. 可以进行水平地震、风力、竖向力和竖向地震力的计算和荷载效应组合及配筋;

3. 可以与结构平面计算机辅助设计软件PMCAD等联接生成几何数据文件及荷载文件,直接进行结构计算;

4. 可以进行动力时程分析,并可以按时程分析的结果计算结构的内力和配筋;

5. 对于框支剪力墙结构或转换层结构,可以自动与高精度平面有限元程序FEQ接力运行,其数据可以自动生成,也可以人工填表,并可指定截面配筋;

6. 可将计算结果下传给施工图设计软件完成梁、柱、剪力墙等的施工图设计,并可为各类基础设计软件提供各荷载工况荷载。

七、楼梯计算机辅助设计软件

 

适用于单跑、二跑、三跑的梁式及板式楼梯和螺旋及悬挑等各种异形楼梯。可完成楼梯的内力与配筋计算及施工图设计,画出楼梯平面图,竖向剖面图,楼梯板,楼梯梁及平台板配筋详图。

可与结构平面计算机辅助设计软件连接使用,只需指定楼梯间所在位置并提供楼梯布置数据,即可快速成图。

八、剪力墙结构计算机辅助设计软件

 

设计内容包括剪力墙平面模板尺寸,墙分布筋,墙柱、墙梁配筋。提供两种图纸表达方式,第一种是剪力墙结构平面图、节点大样图与墙梁钢筋表达方式;第二种是截面注写方式。从结构平面计算机辅助设计软件数据中生成剪力墙模板布置尺寸,及从高层建筑计算程序SATWE、TAT或PMSAP中读取剪力墙配筋计算结果。

九、钢筋混凝土基本构件设计计算软件

 

根据规范准确计算钢筋砼梁、柱、墙等构件在拉、压、弯、扭、剪等受力下的配筋、变形及裂缝,完成构件及节点的抗震设计及验算。

可完成挑檐、雨篷、阳台、过梁、挑梁及墙梁等砖混结构中出现的砼构件的设计计算及施工图绘制。

十、基础CAD设计软件

 

建筑工程的基础设计软件。主要功能特点如下:

1、 适应多种类型基础的设计

可自动或交互完成工程实践中常用诸类基础设计,其中包括柱下独立基础、墙下条形基础、弹性地基梁基础、带肋筏板基础、柱下平板基础(板厚可不同)、墙下筏板基础、柱下独立桩基承台基础、桩筏基础、桩格梁基础等基础设计及单桩基础设计,还可进行由上述多类基础组合的大型混合基础设计,或同时布置多块筏板的基础的设计。

可设计的各类基础中包含多种基础形式:独立基础包括倒锥型、阶梯型、现浇或预制杯口基础及单柱、双柱、或多柱的联合基础;砖混条基包括砖条基、毛石条基、钢筋混凝土条基(可带下卧梁)、灰土条基、混凝土条基及钢筋混凝土毛石条基;筏板基础的梁肋可朝上或朝下;桩基包括预制混凝土方桩、圆桩、钢管桩、水下冲(钻)孔桩、沉管灌注桩、干作业法桩和各种形状的单桩或多桩承台。

2、 接力上部结构模型

基础的建模是接力上部结构与基础连接的楼层进行的,因此基础布置使用的轴线、网格线、轴号,基础定位参照的柱、墙等都是从上部楼层中自动传来的,这种工作方式大大方便了用户。

基础程序首先自动读取上部结构中与基础相连的轴线和各层柱、墙、支撑布置信息(包括异形柱、劲性混凝土截面和钢管混凝土柱),并可在基础交互输入和基础平面施工图中绘制出来。

如果需要和上部结构两层或多个楼层相连的不等高基础,程序自动读入多个楼层中基础布置需要的信息。

3、 接力上部结构计算生成的荷载

自动读取多种上部结构分析程序传下来的各单工况荷载标准值。有平面荷载(PMCAD建模中导算的荷载或砌体结构建模中导算的荷载)、SATWE荷载、TAT荷载、PMSAP荷载、PK荷载等。

程序自动按照荷载规范和地基基础规范的有关规定,在计算基础的不同内容时采用不同的荷载组合类型。在计算地基承载力或桩基承载力时采用荷载的标准组合;在进行基础抗冲切、抗剪、抗弯、局部承压计算时采用荷载的基本组合;在进行沉降计算时采用准永久组合。在进行正常使用阶段的挠度、裂缝计算时取标准组合和准永久组合。程序在计算过程中会识别各组合的类型,自动判断是否适合当前的计算内容。

4、 考虑上部结构刚度的计算

《地基规范》等规范规定在多种情况下基础的设计应考虑上部结构和地基的共同作用。软件能够较好的实现上部结构、基础与地基的共同作用。程序对地基梁、筏板、桩筏等整体基础,可采用上部结构刚度凝聚法,上部结构刚度无穷大的倒楼盖法,上部结构等代刚度法等多种方法考虑上部结构对基础的影响,其主要目的就是控制整体性基础的非倾斜性沉降差,即控制基础的整体弯曲。

5、 设计功能自动化、灵活化

对于独立基础、条形基础、桩承台等基础,软件可按照规范要求及用户交互填写的相关参数自动完成全面设计,包括不利荷载组合选取、基础底面积计算、按冲切计算结果生成基础高度、碰撞检查、基础配筋计算和选择配筋等功能。对于整体基础,软件可自动调整交叉地基梁的翼缘宽度、自动确定筏板基础中梁肋计算翼缘宽度。同时程序还允许用户人工合理修改程序已生成的相关结果,并提供按用户干预重新计算的功能。

6、 地质资料的输入及完整的计算体系

提供直观快捷的人机交互方式输入地质资料,充分利用勘察设计单位提供的地质资料完成基础沉降计算和桩的各类计算。对各种基础形式可能需要依据不同的规范、采用不同的计算方法,但是无论是哪一种基础形式,程序都提供承载力计算、配筋计算、沉降计算、冲切抗剪计算、局部承压计算等全面的计算。

7、 提供多样化、全面的计算功能满足不同需要

对于整体基础的计算,软件提供多种计算模型,如交叉地基梁可采用文克尔模型---即普通弹性地基梁模型进行分析,又可采用考虑土壤之间相互作用的广义文克尔模型进行分析。筏板基础可按弹性地基梁有限元法计算,也可按MINDLIN理论的中厚板有限元法计算。筏板的沉降计算提供了规范的假设附加压应力已知的方法和刚性底板假定、附加应力为未知的两种计算方法;当需要考虑建筑物上部的共同作用时,程序又可以提供诸如上部结构刚度凝聚法、上部结构刚度无穷大的倒楼盖法和上部结构等代刚度法等方法,来考虑上部结构对基础的影响。

8、 辅助计算设计

这方面软件提供各种即时计算工具,辅助用户建模、校核。比较典型的有:

桩基设计时提供了‘桩数量图’和‘局部桩数’菜单,可用来查看平面各处需要布置的桩数。程序即时给出在用户选定的荷载组合下算出的柱、墙下桩的数量图,并给出当前荷载的重心位置,这些数据为桩的布置提供了合理的依据。

‘重心校核’菜单随时计算用户选定的区域的外荷载重心与基础筏板的形心,以及二者之间的偏心。‘桩重心图’随时计算用户选定的区域内的所有桩的重心位置。

筏板基础的冲切抗剪性能是筏板设计的重要依据,程序提供了“柱冲切板”、“异形柱”、“多墙冲板”、“单墙冲板”、“内筒冲剪”等命令随时进行柱、墙等竖向构件对板的冲剪计算。‘局部承压’菜单随时校验基础截面尺寸。

9、 提供与手算相近的防水板计算方法

提供专门的‘防水板计算’菜单对柱下独基、柱下条基、桩承台等加防水板的防水板部分进行计算。考虑到防水板一般较薄,程序在筏板有限元计算时采用柱和墙底作为支座不动,没有竖向变形的计算模式。

10、 导入AutoCAD各种基础平面图辅助建模

对于地质资料输入和基础平面建模等工作,程序提供以AutoCAD的各种基础平面图为底图的参照建模方式。程序自动读取转换AutoCAD的图形格式文件,操作简便,充分利用周围数据接口资源,提高工作效率。

11、 施工图辅助设计

可以完成软件中设计的各种类型基础的施工图,包括平面图、详图及剖面图。施工图管理风格、绘制操作与上部结构施工图相同。软件依照《制图标准》、《建筑工程设计文件编制深度规定》、《设计深度图样》等相关标准。对于地梁、筏板提供了立剖面表示法、平面表示法等多种方式,还提供了参数化绘制各类常用标准大样图功能。

 

十一、砌体结构辅助设计软件

 

1.可以完成多层砌体结构、底框-抗震墙结构和配筋砌块砌体小高层建筑的结构分析计算和辅助设计的全部工作,包括结构模型及荷载输入、结构分析计算以及施工图设计等。砌体结构的材料包括烧结砖、蒸压砖和混凝土小型空心砌块。本软件功能集中,流程清晰,操作方便。

2. 利用成熟的图形交互建模技术,快速建立建筑结构的模型,自动完成荷载导算,通过交互方式完成砌体结构各种信息的补充和修改。

3. 根据规范要求自动完成多层砌体结构的抗震计算及砌体的受压计算、局部承压计算以及墙体高厚比验算,计算中可按规范考虑构造柱、芯柱的作用。软件采用了“并联式”操作模式,用户可以随意修改计算参数,随意修改构造柱、芯柱信息,随意挑选某一楼层查看计算结果。

4. 根据规范要求完成底框-抗震墙结构在恒、活、风荷载和地震作用下的结构分析和构件内力配筋计算,按照规范要求自动计算出层间刚度比,自动进行各种地震作用的调整,可考虑框架托梁的墙梁作用。可按平面表示法和其它方法完成底框梁、柱和混凝土剪力墙施工图设计。

5.完成配筋砌块砌体小高层建筑的建模、芯柱布置、排块设计以及墙体计算信息生成,根据规范规定完成整体结构分析和内力计算,完成配筋砌块剪力墙的配筋计算,衔接结构分析计算结果完成配筋砌块剪力墙芯柱边缘构件的详图设计,解决了此类结构设计中最关键的技术问题,帮助用户顺利完成此类结构的设计工作,设计中还可引用上海市的地方设计标准。

6. 根据国家设计规范和标准图集,完成砖混结构圈梁、构造柱详图的设计,完成混凝土小型空心砌块的芯柱平面图和芯柱节点详图设计。

7. 根据有关规程中对墙体排块的要求,自动完成混凝土小型空心砌块墙体模数或非模数情况下的排块设计,可绘制任意部位的墙体排块详图,自动统计出全楼各种规格的砌块数量。

8.可完成阳台、挑檐、雨篷、悬挑梁、墙梁、圆弧梁等经常出现在砌体结构中的混凝土构件的内力、配筋计算以及施工图设计。

 

 

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