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钢结构pkpm讲解
钢结构pkpm讲解钢框架结构PKPM讲解（2010版）⼀、钢结构→框架→三维模型与荷载输⼊1、轴线输⼊→正交轴⽹（对于柱⽹⽐较规则的结构)→轴线命名（按屏幕提⽰操作）2、楼层定义→柱布置、梁布置注意：关于次梁的布置有两种⽅法，即“次梁按主梁输”、“次梁按次梁输”。
“次梁按主梁输”，次梁与主梁连接⽅式为刚接，梁的相交处会形成⽆柱联接节点，节点⼜把⼀跨梁分成⼀段段的⼩梁，导致整个平⾯的梁根数和节点数会增加很多；因为划分房间单元是按梁进⾏的，因此整个平⾯的房间碎⼩，数量众多。
“次梁按次梁输”，次梁以两端铰接的形式传⼒⾄其承重梁，次梁端点不形成节点、不切分主梁，次梁与次梁之间也不形成节点，这时可避免形成过多的⽆柱节点，整个平⾯的主梁根数和节点数⼤⼤减少，房间数量也⼤⼤减少。
因此，当⼯程规模较⼤⽽节点，杆件或房间数量可能超出程序允许范围时，将“次梁按次梁输”可有效地、⼤幅度减少节点、杆件和房间的数量。
次梁按主梁输和按次梁输，在跨度相差不⼤时其差别影响不⼤，但当跨度相差较⼤时⽀座负弯矩相差较⼤，“次梁按次梁输”配筋偏⼩。
因此，建议在跨度相差不⼤的情况下“次梁按主梁输”还是合理的；但当跨度相差较⼤时还是不要嫌⿇烦，将“次梁按次梁输”结果较为合理。
注意：通常⾮主要承重构件（填充墙、楼梯、阳台、⾬棚、挑檐、空调板等）在整体建模时不⽤输⼊，秩序考虑其荷载即可。
3、构件删除（删除多余构件)4、偏⼼对齐→柱与梁齐（根据屏幕提⽰操作）5、截⾯显⽰→柱显⽰、主梁显⽰、次梁显⽰（以检查截⾯输⼊是否正确）6、楼层定义→本层修改→主梁查改（⽤于楼梯间梁降标⾼）7、此项执⾏完毕后，点击第三个按钮，以检查框架结构是否有误8、楼板⽣成→⽣成楼板→修改板厚→压板布置（按屏幕提⽰操作）修改板厚：设置楼梯间板厚为0，即该房间没有楼板，但是可以设置楼板⾯荷载及导荷⽅式压板布置：⽆论布置还是需要删除压板，执⾏完压板布置或是压板删除命令后，都需要再执⾏⼀次“⽣成楼板”命令9、、荷载输⼊→恒活设置（输⼊楼⾯荷载前必须先⽣成楼板）恒载：⼀般是根据建筑图上楼⾯的做法来计算，恒载取值也不⼀样，在计算恒载时，还要考虑楼下是否有吊顶等。
PKPM施工安全计算软件学习资料ppt课件
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五、连墙件计算
连墙件轴向力设计值 Nf = A[f] 连墙件如果采用扣件与墙体连接，要计算扣件的抗滑力。 连墙件如果焊接方式与墙体连接，要计算焊缝的强度。
PKPM施工安全计算软件学习资料
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第二部分 悬挑脚手架设计计算
一、规范要求设计计算书应该包括的内容：
1.纵向和横向水平杆(大小横杆)等受弯构件的强度计算； 2.扣件的抗滑承载力计算； 3.立杆的稳定性计算； 4.连墙件的强度、稳定性和连接强度的计算； 5.悬挑水平主梁和联梁的强度计算和按照《钢结构设计规
悬臂部分脚手架荷载P的作用，里端B为与楼板的锚固点， A为墙支点。
P 1300
P q
A
1200
1500
水平钢梁的整体稳定性计算公式如下
其中 b —— 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数
PKPM施工安全计算软件学习资料
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五、水平钢梁与楼板连接计算
1.如果采用钢筋拉环，拉环强度计算：
水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证 两侧30cm以上搭接长度。 2.如果采用螺栓，螺栓粘结力锚固强度计算：
pkpm施工安全计算软件学习资料1pkpm施工安全计算软件pkpm施工安全计算软件学习资料2施工安全计算技术第一部分落地扣件钢管脚手架设计计算第二部分悬挑脚手架设计计算第三部分扣件钢管梁模板支撑架设计计算第四部分墙模板的设计计算第五部分柱模板的设计计算第六部分梁模板的设计计算第七部分悬挑卸料平台的设计计算pkpm施工安全计算软件学习资料3第一部分落地扣件钢管脚手架设计计算扣件式钢管脚手架是我国目前土木建筑工程中应用最为广泛的也是属于多立杆式的外脚手架中的一种其特点是
木方楞计算简图
经过计算得到从左到PK右PM施各工安木全计方算软传件学递习资集料 中力分别为
建筑结构PKPM通用课件
界面操作
熟练掌握PKPM软件的操 作界面，如菜单、工具栏 、命令行等，提高建模效 率。
基本元素建模
学习如何利用PKPM创建 基本建筑元素，如梁、板 、柱、墙等，并设置其属 性。
结构分析模型的建立
模型简化
了解如何对实际建筑结构 进行简化，以适应数值计 算的需要，如去除次要构 件、合并相同材料等。
边界条件与荷载
02 03
设计方法
钢结构设计包括结构分析、构件设计、连接节点设计、防 腐防火设计等步骤。设计中需要选择合适的钢材、截面形 式和连接方式。
常见问题
钢结构设计中常见问题包括荷载计算错误、截面选择不当 、连接节点设计不合理、防腐防火措施不到位等。在实际 工程中，设计师需要充分考虑这些因素，确保钢结构的安 全性和稳定性。
学习如何设置模型的边界 条件，如固定、铰接等， 以及施加荷载，如风荷载 、雪荷载等。
模型检查与修正
掌握模型质量检查的方法 ，如模型交叉检查、元素 属性检查等，并对模型进 行必要修正。
结构计算与结果分析
计算参数设置
理解并合理设置计算参数，如收敛准则、迭代次 数、求解方法等，确保计算的准确性和高效性。
计算结果查看
学习如何查看计算结果，如内力分布、位移分布 、应力分布等，并对其进行初步分析。
结果解读与评估
深入解读计算结果，评估结构性能是否满足设计 要求，并提出改进建议。
04
CATALOGUE
建筑结构设计实例
钢筋混凝土框架结构设计
设计步骤
首先进行结构分析，确定荷载和荷载组合，然后进行构件截面设 计，最后进行节点设计。
PKPM软件具备强大的结构设计功能，包括 梁、板、柱、墙等构件的设计和分析，可 根据规范要求进行自动或手动设计。
pkpm版钢结构演示
2 STS-钢框架设计——
2.4.7 节点域验算
节点域的屈服承载力
节点域的稳定性
软件按照上述要求进行了节点域验算，当验算不满足 要求时，给出了满足要求的最小腹板厚度。
2 STS-钢框架设计——
图工具）
1 STS-门式刚架设计——
1.1 三维和二维模型方法（融为一体）
三维模型方法（图）： 建立结构整体模型，布置、计算屋面、墙面构件。 统计结构整体用钢量，报价，绘制施工图。 立面建模，直接完成主刚架建模，优化，计算；根据
立面模型形成整体模型，数据立即更新，快速形成数据。 柱脚锚栓布置图，形成到JCCAD的数据。
1 STS-门式刚架设计——
1.3 抗风柱定义，一次完成计算
形式一：只承担山 墙风荷载，不承担 屋面竖向荷载；
形式二：不但承担 山墙风荷载，还承 担屋面竖向荷载 （兼作摇摆柱）
<见前图>Βιβλιοθήκη 1 STS-门式刚架设计——
1.4 门式刚架计算长度取值
平面内计算长度系数 用程序自动计算结果 平面外计算长度 原则为侧向支撑点间的距离 屋面和檩条对上翼缘的作用 隅撑的作用与设置（弯矩图例） 取最大受压翼缘侧向支撑点间的距离（隅撑间距）
2.4.1 读入设计内力
TAT设计内力 SATWE设计内力 PMSAP设计内力
2 STS-钢框架设计——
2.4.2 设计参数，连接形式的选择
柱分段 归并方法 高强度螺栓连接，全焊连接 螺栓直径，等级等参数 梁拼接，柱拼接 选择节点连接形式，比较 选择原则根据具体连接情况确定
2 STS-钢框架设计——
2.4.3 节点设计参数－螺栓排列
2 STS-钢框架设计——
pkpm钢结构sts门式钢架设计ppt课件
基础布置 （1）作用：当需要计算基础时，可在此处定义和布置基础 （2）适用范围：STS二维设计程序只能完成独立基础的布置和计算 （3）10版软件对基础设计做了改进
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2 门式刚架二维设计
2.2 截面优化与结构计算，结果查询
截面优化
优化原理 按照强度、稳定、长细比、挠度及位移限值，进行多次迭代计算，最后得到用钢 量最小的截面。
例题：
三跨双坡门式刚架（mj3.sj），总跨度62m，檐口高度4m，屋面坡度1/10， 刚架柱距6米。钢材采用Q235。恒荷载0.3kN/m2，活荷载（取屋面活荷载和 雪荷载中较大值）0.3kN/m2，基本风压0.5kN/m2。 （STS应用讲解例题2）
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2 门式刚架二维设计
2.1 二维建模
模型文件建立及读取
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2 门式刚架二维设计
2.1 二维建模
支座修改
软件在所有柱底自动设置固定支座
支座形式
（1）新增三类弹性支座形式
（2）当弹性支座为托梁支座，软件提供 “导入托梁支座刚度”工具，可自动导
入
托梁提供的支座刚度
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2 门式刚架二维设计
2.1 二பைடு நூலகம்建模
附加重量与基础布置
附加重量
（1）作用：正常使用阶段没有直接作用在结构上，而地震力计算的时候，需要考虑这一部分 地震力作用时，需要把这部分重量当作附加重量输入到地震力计算时质点集中的节点上 （2）应用：如围护用砖墙
荷载输入（恒荷载、活荷载、风荷载）
恒、活荷载输入 活载分为相容活荷和互斥活荷。互斥活荷即几组活荷不同时发生。 风荷载输入 注意： （1）针对门式刚架结构，软件提供风荷载自动布置功能，依据门式刚架规程或荷载 规范确定构件体型系数，自动计算构件风荷载标准值； （2）自动布置不能适应所有模型，结构形式的限制请参考相关规范； （3）当提示不能自动布置时，请交互布置； （4）荷载方向：水平荷载向右为正，竖向荷载向下为正，反之为负。
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2 门式刚架二维设计
2.2 截面优化与结构计算，结果查询
截面优化
优化原理 按照强度、稳定、长细比、挠度及位移限值，进行多次迭代计算，最后得到用钢 量最小的截面。
例题：
三跨双坡门式刚架（mj3.sj），总跨度62m，檐口高度4m，屋面坡度1/10， 刚架柱距6米。钢材采用Q235。恒荷载0.3kN/m2，活荷载（取屋面活荷载和 雪荷载中较大值）0.3kN/m2，基本风压0.5kN/m2。 （STS应用讲解例题2）
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2 门式刚架二维设计
2.1 二维建模
模型文件建立及读取
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2 门式刚架二维设计
2.1 二维建模
支座修改
软件在所有柱底自动设置固定支座
支座形式
（1）新增三类弹性支座形式
（2）当弹性支座为托梁支座，软件提供 “导入托梁支座刚度”工具，可自动导
入
托梁提供的支座刚度
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2 门式刚架二维设计
2.1 二பைடு நூலகம்建模
附加重量与基础布置
附加重量
（1）作用：正常使用阶段没有直接作用在结构上，而地震力计算的时候，需要考虑这一部分 地震力作用时，需要把这部分重量当作附加重量输入到地震力计算时质点集中的节点上 （2）应用：如围护用砖墙
荷载输入（恒荷载、活荷载、风荷载）
恒、活荷载输入 活载分为相容活荷和互斥活荷。互斥活荷即几组活荷不同时发生。 风荷载输入 注意： （1）针对门式刚架结构，软件提供风荷载自动布置功能，依据门式刚架规程或荷载 规范确定构件体型系数，自动计算构件风荷载标准值； （2）自动布置不能适应所有模型，结构形式的限制请参考相关规范； （3）当提示不能自动布置时，请交互布置； （4）荷载方向：水平荷载向右为正，竖向荷载向下为正，反之为负。
(PKPM)钢结构设计规范理解与应用经典PPT
（2）钢材的强度设计值与厚度有关，钢材越薄， 辊轧的次数越多，强度越高。新规范将钢材厚度增 加到100mm（原规范3号钢50mm，16Mn和15MnV钢 36mm），这是因为厚板的应用越来越广。其实， 厚板的统计资料尚不够充分。
（3）钢材的抗剪强度设计值 按能量强度理论，取：
fvf/ 30.58 f
2.12。
2. 自动（半自动）埋弧焊的焊丝与焊剂
焊丝： H08A
Q235
H08MnA
H08MnA
Q345
焊剂：431型
H10MnSi
H10MnSi
Q390、Q420
H08Mn2Si
选用原则：焊缝金属的力学性能不低于母材。
3. 普通螺栓
精制螺栓—— A、B级
普通螺栓的A、B级，根据现行国家标准GB5782-
柱子较多时初始侧移有正有负，缺陷
相互抵消。
（2）规范提出了采用二阶弹性分析时杆端弯矩的近
似计算方法：
M2＝M1b+2i M1s ；
式中 M1b 、M1s ── 分别为框架无侧移或有侧移时按
一 阶弹性分析求得的杆端弯矩；
2i ── 考虑二阶效应第i层杆件的侧移
弯矩增大系数。
a2i
1
1ห้องสมุดไป่ตู้N
u
H h
Q3 H3
特点： a. 降低硫、磷含量和焊接碳当量； b. 提高屈服点、缩小其波动范围； c. 提高冲击功、增加弯曲试验； d. 保证厚度方向性能到Z35（数字为厚度方向 截面收缩率%）。
（2）“Z向钢” GB/T 5313 厚板容易出现层状撕裂，这对沿厚度方向受拉的 接头来说是很不利的，因而需要采用厚度方向性能 钢材。 特点：
对于其它特殊的建筑钢结构，其安全等级应根据具体 情况另行确定。如对于跨度等于或大于60m的大跨度结构 则宜取为一级。
pkpm钢结构cad演示
屋面设计
用SATWE、TAT分析计算
特殊构件定义（门式刚架梁、柱）
特殊风荷载定义，荷载组合
修改计算长度系数 计算结果查看
整体节点设计，节点修改 整体绘制施工图，钢材和高强度螺栓统计
4 STS-桁架、支架、框排架
模型输入，截面优化与结构计算
实腹式组合截面，格构式组合截面，任意截面 吊车荷载（双层吊车荷载，抽柱吊车荷载） 截面优化方法
吊车轮压作用，吊车梁、制动结构、轨道自重与 灰荷重等由程序计算（简化为轮压×增多系数）
其他竖向荷载对强度、稳定性、竖向挠度的影响
如：走道板活荷载，悬挂荷载等
其他水平荷载对强度、水平挠度的影响
如：相邻跨吊车的横向水平荷载作用（中列柱）
5 STS-吊车梁设计 ——
5.1.4 疲劳计算
GB50017-6.1.1
柱分段 归并方法
高强度螺栓连接，全焊连接
螺栓直径，等级等参数 梁拼接，柱拼接 选择节点连接形式，比较 选择原则根据具体连接情况确定
2 STS-钢框架设计——
2.4.3 节点设计参数－螺栓排列
2 STS-钢框架设计——
2.4.4 节点设计参数－连接参数
d
t
B
e
R
2 STS-钢框架设计——
立面建模方式，形成三维数据，数据共享 屋面檩条自动布置
屋面支撑计算
柱间支撑计算（门形支撑，双层支撑等复杂 支撑计算）
柱脚锚栓布置图
材料用量统计与报价
1 STS-门式刚架设计——
1.7 檩条、墙梁计算
连续檩条计算：搭接长度，檩条截面优化 刚性檩条考虑 连续墙梁计算
计算机辅助结构设计(PKPM)精ppt课件
通过以上学习和操作，使学生们循序渐进地熟悉结构平 面计算机辅助设计的过程，能够根据建筑方案，用PMCAD 系列软件进行建筑结构辅助设计，完成结构设计计算，绘制 出楼板、框架梁柱结构施工图 。
本课程教材选用《建筑结构CAD—PKPM软件应用》 ， 中国建筑工业出版社04年版，王小红、罗建阳编著。
注：本课件应配合西南科技大学网络学院相应的录像课程使 用。录像课程中所用的两个工程实例资料见本课件第八 章后面实例1及实例2。
由于建立了整栋建筑的数据结构， PMCAD 成为 PKPM 系列结构设计软件的核心，它为各功能设计提供数据接口。
计算机结构辅助设计
第一章 PMCAD 的基本功能与应用范围
第一节、PMCAD 的基本功能 一、人机交互建立全楼结构模型
人机交互方式引导用户在屏幕上逐层布置柱、梁、墙、 洞口、楼板等结构构件，快速搭起全楼的结构构架，输入过 程伴有中文菜单及提示，并便于用户反复修改。
第一章 PMCAD 的基本功能与应用范围
3、引导用户人机交互地输入或修改各房间楼面荷载、次 梁荷载、主梁荷载、墙间荷载、节点荷载及柱间荷载，并方 便用户提供复制、拷贝、反复修改等功能。
4、各类荷载均可以平面图形方式标注输出，也可以数据 文件方式输入，可分类详细输出各类荷载，也可综合迭加输 出各类荷载。
第一章 PMCAD 的基本功能与应用范围
3、为空间有限元壳元计算程序 SATWE 提供数据， SATWE 用壳元模型精确计算剪力墙，程序对墙自动划分壳单 元并写出 SATWE 数据文件（这部分功能放在 SATWE 中）。
4、为三维空间杆系薄壁柱程序 TAT 提供计算数据，程序 把所有梁柱转成三维空间杆系，把剪力墙墙肢转成薄壁柱计算 模型。（这部分功能放在 TAT 模块中）。 四、为上部结构各绘图 CAD 模块提供结构构件的精确尺寸， 如梁柱总图的截面、跨度、挑梁、次梁、轴线号、偏心等，剪 力墙的平面与立面模板尺寸，楼梯间布置等等。 五、为基础设计 CAD 模块提供底层结构布置与轴线网格布置， 还提供上部结构传下的恒活荷载。
新版PKPM介绍讲义PPT课件
33
PMCAD软件在荷载输入中应注 意的事项
• （1）所有荷载均输入标准值，而非设计值。
• （2）楼面均布恒载应包含楼板自重；增加了 计算板自重的功能，此时楼面均布恒载应扣除 楼板自重。
• （3）梁、墙、柱自重程序自动计算，不需输 入，但框架填充墙需折算成梁间均布线载输入。
• （4）地下室人防设计时，必须输入楼面均布 活载，但人防荷载不计入此项，应到SATWE中 的人防设计信息中输入“人防顶板等效荷载”。 地下室顶板的人防设计应到PMCAD主菜单5楼 板计算时输入人防设计信息中的“人防顶板等34 效荷载”。
• （9）对于柱布置，当柱截面跨越两个或多个 节点时，要注意柱只是布置在了其中的一个节 点上。它与非布置节点处之间如果没有布置构 件，则该柱将孤立地不和其他构件共同工作。
一般应把柱截面内节点间布置上梁。 如下面第一个图，柱以B点为布置的节点，该 柱截面大，跨越了A、B、C共3个节点，这时 只有在A、C间布置梁才能把柱和A、C处的墙 等周边构件联系起来。没有这道梁A、C间楼 板将贯通，不能分成两个房间。 如下面第二个图，柱也是以B点为布置的节点， 如果不在A、C间布置梁，则A、C处的梁都不 32
a) 使其与房间的某边平行或垂直。
b) 非二级以上次梁。
c) 次梁之间有相交关系时，必须相互垂直。
次梁按主梁输入的利弊：
• 优点：
• 1） 能真实地反应结构的刚度，在大多数情况
下计算比较准确。
7
• 2） 输入、编辑方便。
6、 将梁、墙、柱及节点荷载 的在模型中直接输入
8
7、上节点高
1）斜梁的成批输入方式 2）局部抬高（或降低） 3）注意的问题： 斜屋顶处要加长度为零的短柱
对转换的构件图素进行显示和编辑修改。
钢结构ppt课件.ppt
二、钢结构的应用
1、重型结构及大跨度建筑结构。
二、钢结构的应用
2、多层、高层及超高层建筑结构。
二、钢结构的应用
3、塔桅等高耸结构。
二、钢结构的应用
4、钢－混凝土组合结构。
第二节 钢结构的设计方法
经济、安全、适用、耐久
颠覆 强度破坏
承载能力极 限状态 疲劳破坏
丧失稳定
极限状态设计法
变为可变体系
n
5、普通螺栓群偏心受剪承载力计算
Ni
N iF
F n
(NiTx )2
(NiF
NiTy )2
Nb v,min
NiT
T ri ri2
NiTx
T yi xi2 yi2
NiTy
T xi xi2 yi2
例题3、一厚度为12mm的钢板与H型钢柱的翼缘板（厚14mm） 通过8个C级普通螺栓连接，钢板均为Q345，螺栓直径为20mm， 孔径为21.5mm，F=200KN，e=100mm，螺栓水平间距为 120mm，竖向间距为80mm，验算螺栓强度。
3、按受力特点分：对接焊缝、角焊缝
三、高强度螺栓连接（摩擦型、承压型）
四、对接焊缝的计算
1、轴向受力的对接焊缝
N lwt
f
t
w或f
w c
2、对接焊缝承受弯矩和剪力共同作用
1、 max
Mymax Ix
ft
w或f
w c
2、
max
VSx I xt
f
w v
3、 2 3 2 1.1 ftw
第三节 角焊缝连接设计
一、角焊缝形式
侧面角焊缝 斜角焊缝
正面角焊缝
直角角焊缝
二、角焊缝截面形状
pkpm门式刚架设计讲义课件
设置合理的支撑体系，提高结构的整 体稳定性和抗震性能。
优化建议
优化结构形式
根据实际需求，采用合理的结构形式，降低 用钢量。
优化建议
精细化建模
利用PKPM软件进行精细化建模，提高计算精度。
优化建议
参数化设计
利用参数化设计方法，快议
考虑施工因素 在设计阶段充分考虑施工因素，降低施工难度和成本。
PKPM软件的适用范围
建筑行业
适用于建筑设计、建筑结构分析等。
水利水电
适用于水利水电工程的设计和分析。
市政工程
适用于市政道路、桥梁、隧道等工程的设计 和分析。
机械行业
适用于机械行业的设计和分析。
PKPM软件的操作流程
建立模型
使用PKPM软件提供的建模工 具，根据设计要求建立模型。
参数设置
根据设计要求，设置相关参数 ，如材料属性、荷载等。
确保结构在各种载荷作用 下保持稳定，不发生失稳 或过大变形。
门式刚架的构造要求
节点设计
根据受力分析结果，选择 合适的节点形式，如焊接 或螺栓连接，以确保结构 的安全性和稳定性。
支撑系统设计
合理布置支撑系统，如柱 间支撑和屋面支撑，以提 高结构的整体稳定性和承 载能力。
连接设计
根据受力要求，选择合适 的连接方式，如梁柱连接 和屋面梁连接，以确保结 构的整体性和安全性。
选择分析类型
根据设计要求，选择适合的门式刚架结构分析类型，如线性分析、 非线性分析等。
定义材料属性
输入门式刚架各部件的材料属性，如弹性模量、泊松比、密度等。
进行结构分析
运行结构分析，查看分析结果，如内力、位移、应力等。
结果查看与优化
查看分析结果
PMSAP的详细介绍PPT课件
第2页/共78页
5.1 图形方式输出 5.2 文本方式输出 6.1 梁柱施工图接口 6.2 剪力墙施工图接口 7.1 基础JCCAD接口 7.2 钢结构STS接口 7.3 弹塑性时程分析EPDA接口 7.4 弹塑性静力分析EPSA接口
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0、概述
复杂空间结构设计软件PMSAP是PKPMCAD 工程部继SATWE之后推出的又一个三维建筑 结构设计工具。PMSAP与SATWE由不同的开发 人员独立完成。PMSAP在程序总体构架上具备 通用性，在墙单元、楼板单元的构造以及动 力算法方面采用了先进的研究成果，具备较 完善的设计功能。作为同一公司的产品， PMSAP与SATWE的关系可类比于也是同一公司 产品的SAP2000和ETABS，
自动形成 4.竖向地震(EZ) ：自动形成 5.温度荷载(TEM)：梁、柱、撑、墙、
楼板均可考虑 6.人防荷载(ADH,ADV) ：可给出墙面外设计 7.水土压力(WSP) ：可给出墙面外设计 8.吊车荷载：考虑多台吊车预组合，构件设计
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2.5 固有振动分析
GUYAN缩减，适用于糖葫芦串结构 MULTI-RITZ向量法，适用于任意复杂结构
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一、前处理---建模手段
1、 PMCAD建模 2、 STS-1建模 3、 SPASCAD建模 4、 PMCAD+SPASCAD 联合建模 5、 STS-1+SPASCAD 联合建模
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6、PMSAP的补充建模 6.1 特殊构件: 铰接杆件,框支柱,转换梁,连梁6.2 弹性楼板：弹性板6,弹性板3,弹性 膜 6.2 多塔定义：平面定义,立面查看 6.3 温度荷载：指定节点温度分布 6.4 改节点高：考虑错层 6.5 改构件抗震等级 : 梁/柱/撑/墙 6.6 改构件材料属性 : 梁/柱/撑/墙 （钢/砼） 6.7 定义吊车荷载
5.1 图形方式输出 5.2 文本方式输出 6.1 梁柱施工图接口 6.2 剪力墙施工图接口 7.1 基础JCCAD接口 7.2 钢结构STS接口 7.3 弹塑性时程分析EPDA接口 7.4 弹塑性静力分析EPSA接口
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0、概述
复杂空间结构设计软件PMSAP是PKPMCAD 工程部继SATWE之后推出的又一个三维建筑 结构设计工具。PMSAP与SATWE由不同的开发 人员独立完成。PMSAP在程序总体构架上具备 通用性，在墙单元、楼板单元的构造以及动 力算法方面采用了先进的研究成果，具备较 完善的设计功能。作为同一公司的产品， PMSAP与SATWE的关系可类比于也是同一公司 产品的SAP2000和ETABS，
自动形成 4.竖向地震(EZ) ：自动形成 5.温度荷载(TEM)：梁、柱、撑、墙、
楼板均可考虑 6.人防荷载(ADH,ADV) ：可给出墙面外设计 7.水土压力(WSP) ：可给出墙面外设计 8.吊车荷载：考虑多台吊车预组合，构件设计
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2.5 固有振动分析
GUYAN缩减，适用于糖葫芦串结构 MULTI-RITZ向量法，适用于任意复杂结构
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一、前处理---建模手段
1、 PMCAD建模 2、 STS-1建模 3、 SPASCAD建模 4、 PMCAD+SPASCAD 联合建模 5、 STS-1+SPASCAD 联合建模
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6、PMSAP的补充建模 6.1 特殊构件: 铰接杆件,框支柱,转换梁,连梁6.2 弹性楼板：弹性板6,弹性板3,弹性 膜 6.2 多塔定义：平面定义,立面查看 6.3 温度荷载：指定节点温度分布 6.4 改节点高：考虑错层 6.5 改构件抗震等级 : 梁/柱/撑/墙 6.6 改构件材料属性 : 梁/柱/撑/墙 （钢/砼） 6.7 定义吊车荷载
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（图1 门式刚架系统） （图2 恒载，风载弯矩图） （图3 弯矩包络图）
1 STS-门式刚架设计——
1.5 吊车荷载
作用分两部分：
吊车梁的作用：以恒载输入 吊车工作的作用：
吊车荷载考虑最不利情况
吊车荷载计算3个方法 牛腿设计
1 STS-门式刚架设计——
1.6 三维建模，屋面、墙面设计
二维模型方法：
单榀建模，计算，二维节点设计，施工图
2 STS-钢框架设计——
2.2 三维模型输入
支撑、斜梁、次梁、荷载输入 楼板厚度 组合楼板 荷载导算 结构平面图与钢材统计（毛重）
2 STS-钢框架设计——
2.3 用SATWE，TAT，PMSAP分析计算
有无侧移，计算长度系数修改 特殊构件定义（铰接构件，门式刚架构件，
2 STS-钢框架设计——
2.4.7 节点域验算
节点域的屈服承载力
节点域的稳定性
软件按照上述要求进行了节点域验算，当验算不满足 要求时，给出了满足要求的最小腹板厚度。
2 STS-钢框架设计——
2.4.8 抗震极限承载能力验算
抗震极限承载力验算 （1）Mu≥1.2Mp （2）Vu≥1.3(2Mp/Ln)且Vu≥0.58HwTwFy
6 STS-工具箱 ——
6.1 钢梯施工图
梯梁可以为钢板，槽钢
6 STS-工具箱 ——
6.2 基本构件计算
连续墙梁计算 门形支撑计算 组合梁 简支梁 梁、柱基本构件计算，变截面构件考虑设计横向
加劲肋后的计算
6 STS-工具箱 ——
6.3 节点连接计算
框架连接节点计算
1 STS-门式刚架设计——
1.3 抗风柱定义，一次完成计算
形式一：只承担山 墙风荷载，不承担 屋面竖向荷载；
形式二：不但承担 山墙风荷载，还承 担屋面竖向荷载 （兼作摇摆柱）
<见前图>
1 STS-门式刚架设计——
1.4 门式刚架计算长度取值
平面内计算长度系数 用程序自动计算结果 平面外计算长度 原则为侧向支撑点间的距离 屋面和檩条对上翼缘的作用 隅撑的作用与设置（弯矩图例） 取最大受压翼缘侧向支撑点间的距离（隅撑间距）
组合梁） 考虑特殊风荷载与自定义荷载效应组合 净截面和毛截面比值 结果查看
2 STS-钢框架设计——
2.4三维框架连接节点设计
读入设计内力 定义连接设计参数 选择连接形式 全楼连接自动设计 单个节点设计参数，连接方式修改 节点设计结果修改 计算结果查看
2 STS-钢框架设计——
图工具）
1 STS-门式刚架设计——
1.1 三维和二维模型方法（融为一体）
三维模型方法（图）： 建立结构整体模型，布置、计算屋面、墙面构件。 统计结构整体用钢量，报价，绘制施工图。 立面建模，直接完成主刚架建模，优化，计算；根据
立面模型形成整体模型，数据立即更新，快速形成数据。 柱脚锚栓布置图，形成到JCCAD的数据。
5 STS-吊车梁设计 ——
5.1.4 疲劳计算
GB50017-6.1.1 当应力变化的循环次数n≥5×104次时，应进 行疲劳计算。 （GB17-88规定为n≥105次）
软件对中级工作制吊车可以选择是否进行疲 劳计算
5 STS-吊车梁设计 ——
5.1.5 重级工作制吊车卡轨力
GB50017-3.2.2条 计算重级工作制吊车梁及制动结构的强度， 稳定性以及连接的强度时，应考虑由吊车摆动 引起的横向水平力（卡轨力），此卡轨力不与 荷载规范规定的横向水平荷载同时考虑。 Hk = α×Pk,max 软钩吊车α=0.1 抓斗或磁盘吊车α=0.15 硬钩吊车α=0.2 软件可以输入每台吊车的α系数
2.4.1 读入设计内力
TAT设计内力 SATWE设计内力 PMSAP设计内力
2 STS-钢框架设计——
2.4.2 设计参数，连接形式的选择
柱分段 归并方法 高强度螺栓连接，全焊连接 螺栓直径，等级等参数 梁拼接，柱拼接 选择节点连接形式，比较 选择原则根据具体连接情况确定
模型输入，截面优化与结构计算
实腹式组合截面，格构式组合截面，任意截面 吊车荷载（双层吊车荷载，抽柱吊车荷载） 截面优化方法
节点设计与施工图绘制
5 STS-吊车梁设计 ——
5.1.1 吊车梁截面数据输入
5 STS-吊车梁设计 ——
5.1.2 吊车梁截面优化
输入0表示程序自动确定 输入最大截面尺寸 输入最小，最大截面尺寸 变截面吊车梁 给出5组重量最小的截面尺寸
梁柱连接、主次梁连接 柱脚 支撑与梁柱、柱脚连接
钢管节点连接计算 焊缝、螺栓基本连接计算
6 STS-工具箱 ——
6.4 钢结构专业编辑与绘图工具
移动标注，移动图块 补充标注（编号，螺栓孔，焊缝等） 专业绘图工具（快速交互绘制施工图）
绘制构件断面和平面，立面 参数化绘制多种形式节点板 标注
2019 版本
中国建筑科学研究院 PKPM CAD工程部
STS 2019版本改进
门式刚架设计改进
内 框架设计改进 容 框架顶层为门式刚架整体设计 安 桁架、支架、框排架设计改进 排
吊车梁设计改进
工具箱(构件，连接计算)改进
塔架、空间桁架、网架计算
STS 2019版本改进
新PKPM主菜单，新风格交互界面 门式刚架二维设计，快捷、智能化 门式刚架三维设计，立面建模方式 三维框架设计图，针对设计院出图方式 PK交互输入与优化设计，集成建模，优化，计算 底部框架+顶层门式刚架结构整体设计 框架连接节点设计与施工图 工具箱（连续墙梁，钢管连接计算，连接计算与绘
1 STS-门式刚架设计——
1.8 问题探讨
支撑布置，刚性檩条，隅撑 带夹层的门式刚架 底部框架，上部门式刚架 混凝土柱、钢梁的排架 抽柱门式刚架
2 STS-钢框架设计——
2.1 三维和二维模型方法
三维模型方法：
建立结构整体模型（改进同PMCAD） 用SATWE，TAT进行三维分析计算 接三维分析计算结果进行节点设计 面向设计院的设计图，节点施工图 面向制作单位的构件施工详图 三维模型图 统计结构整体用钢量，钢材订货表，高强度螺栓表
连接焊缝计算 梁净截面，连接
板净截面验算 螺栓群验算
2 STS-钢框架设计——
2.4.6.1 节点设计方法—刚接
梁端设计内力M，V 常用设计法：翼缘承担M，腹板承担V（适用范围） 精确设计法：翼缘和腹板共同承担M，腹板还承担V
M=Mf + Mw；Mf = M×If/I Mw = M－Mf
程序确定设计方法的原则： 未考虑计算地震时：
当If/I＜0.7时，采用精确设计法 当If/I≥0.7时，采用常用设计法
考虑计算地震时，均采用精确设计法
2 STS-钢框架设计——
2.4.6.2 节点设计方法—铰接
梁端设计内力V 梁柱连接：
连接承担V，V*e（偏心弯矩）
主次梁连接 （1）剪力V，V*e（偏心弯矩） （2）1.3V
5 STS-吊车梁设计 ——
5.1.3 考虑其他荷载的作用
吊车轮压作用，吊车梁、制动结构、轨道自重与 灰荷重等由程序计算（简化为轮压×增多系数）
其他竖向荷载对强度、稳定性、竖向挠度的影响
如：走道板活荷载，悬挂荷载等
其他水平荷载对强度、水平挠度的影响
如：相邻跨吊车的横向水平荷载作用（中列柱）
二维模型方法： 计算檩条，墙梁，吊车梁等构件。 建立单榀门式刚架模型，优化，计算，节点设计，绘
制施工图（功能集成在一个菜单完成）。 精确统计单榀刚架钢材，高强度螺栓用量。
1 STS-门式刚架设计——
1.2 二维快速，智能化建模
快速建模，考虑带夹层刚架快速建模 截面，铰接自动布置 恒、活荷载自动布置 风荷载自动布置 集成建模，优化，计算，施工图 导出优化截面，可以修改模型数据 计算结果查看，变截面构件容许腹板高厚比
抗震极限承载力验算不满足时的措施 当（2）式不满足时，程序自动调整 当（1）式不满足式，可修改截面，或者使节 点塑性铰外移的连接形式（见图示）
（1）加设盖板
（2）加腋
（3）RBS连接（狗骨式连接）
2 STS-钢框架设计——
2.5 三维框架施工图
设计图 适用于出设计图的单位（设计院） 节点图 适用于出设计图的单位（设计院） 构件详图 适用于出详图的单位（制作单位） 平面布置图，立面布置图 三维模型图（图例） 钢材统计和高强度螺栓统计
3 STS-框架顶层为门式刚架设计
整体三维建模，轻型钢屋面考虑 屋面设计 用SATWE、TAT分析计算
特殊构件定义（门式刚架梁、柱） 特殊风荷载定义，荷载组合 修改计算长度系数 计算结果查看
整体节点设计，节点修改 整体绘制施工图，钢材和高强度螺栓统计
4 STS-桁架、支架、框排架
7 STS-复杂空间结构建模与分析
用于复杂空间杆系钢结构的建模与分析 塔架，空间桁架，网架快速建模 人机交互建立任意复杂空间结构模型 荷载输入，设置约束 荷载效应组合 结构分析，满应力优化，构件设计 计算结果查看
谢谢大家！
——欢迎多提宝贵意见和建议！
END
立面建模方式，形成三维数据，数据共享 屋面檩条自动布置 屋面支撑计算 柱间支撑计算（门形支撑，双层支撑等复杂
支撑计算） 柱脚锚栓布置图 材料用量统计与报价
1 STS-门式刚架设计——
1.7 檩条、墙梁计算
连续檩条计算：搭接长度，檩条截面优化 刚性檩条考虑 连续墙梁计算
2 STS-钢框架设计——
1 STS-门式刚架设计——
1.5 吊车荷载
作用分两部分：
吊车梁的作用：以恒载输入 吊车工作的作用：
吊车荷载考虑最不利情况
吊车荷载计算3个方法 牛腿设计
1 STS-门式刚架设计——
1.6 三维建模，屋面、墙面设计
二维模型方法：
单榀建模，计算，二维节点设计，施工图
2 STS-钢框架设计——
2.2 三维模型输入
支撑、斜梁、次梁、荷载输入 楼板厚度 组合楼板 荷载导算 结构平面图与钢材统计（毛重）
2 STS-钢框架设计——
2.3 用SATWE，TAT，PMSAP分析计算
有无侧移，计算长度系数修改 特殊构件定义（铰接构件，门式刚架构件，
2 STS-钢框架设计——
2.4.7 节点域验算
节点域的屈服承载力
节点域的稳定性
软件按照上述要求进行了节点域验算，当验算不满足 要求时，给出了满足要求的最小腹板厚度。
2 STS-钢框架设计——
2.4.8 抗震极限承载能力验算
抗震极限承载力验算 （1）Mu≥1.2Mp （2）Vu≥1.3(2Mp/Ln)且Vu≥0.58HwTwFy
6 STS-工具箱 ——
6.1 钢梯施工图
梯梁可以为钢板，槽钢
6 STS-工具箱 ——
6.2 基本构件计算
连续墙梁计算 门形支撑计算 组合梁 简支梁 梁、柱基本构件计算，变截面构件考虑设计横向
加劲肋后的计算
6 STS-工具箱 ——
6.3 节点连接计算
框架连接节点计算
1 STS-门式刚架设计——
1.3 抗风柱定义，一次完成计算
形式一：只承担山 墙风荷载，不承担 屋面竖向荷载；
形式二：不但承担 山墙风荷载，还承 担屋面竖向荷载 （兼作摇摆柱）
<见前图>
1 STS-门式刚架设计——
1.4 门式刚架计算长度取值
平面内计算长度系数 用程序自动计算结果 平面外计算长度 原则为侧向支撑点间的距离 屋面和檩条对上翼缘的作用 隅撑的作用与设置（弯矩图例） 取最大受压翼缘侧向支撑点间的距离（隅撑间距）
组合梁） 考虑特殊风荷载与自定义荷载效应组合 净截面和毛截面比值 结果查看
2 STS-钢框架设计——
2.4三维框架连接节点设计
读入设计内力 定义连接设计参数 选择连接形式 全楼连接自动设计 单个节点设计参数，连接方式修改 节点设计结果修改 计算结果查看
2 STS-钢框架设计——
图工具）
1 STS-门式刚架设计——
1.1 三维和二维模型方法（融为一体）
三维模型方法（图）： 建立结构整体模型，布置、计算屋面、墙面构件。 统计结构整体用钢量，报价，绘制施工图。 立面建模，直接完成主刚架建模，优化，计算；根据
立面模型形成整体模型，数据立即更新，快速形成数据。 柱脚锚栓布置图，形成到JCCAD的数据。
5 STS-吊车梁设计 ——
5.1.4 疲劳计算
GB50017-6.1.1 当应力变化的循环次数n≥5×104次时，应进 行疲劳计算。 （GB17-88规定为n≥105次）
软件对中级工作制吊车可以选择是否进行疲 劳计算
5 STS-吊车梁设计 ——
5.1.5 重级工作制吊车卡轨力
GB50017-3.2.2条 计算重级工作制吊车梁及制动结构的强度， 稳定性以及连接的强度时，应考虑由吊车摆动 引起的横向水平力（卡轨力），此卡轨力不与 荷载规范规定的横向水平荷载同时考虑。 Hk = α×Pk,max 软钩吊车α=0.1 抓斗或磁盘吊车α=0.15 硬钩吊车α=0.2 软件可以输入每台吊车的α系数
2.4.1 读入设计内力
TAT设计内力 SATWE设计内力 PMSAP设计内力
2 STS-钢框架设计——
2.4.2 设计参数，连接形式的选择
柱分段 归并方法 高强度螺栓连接，全焊连接 螺栓直径，等级等参数 梁拼接，柱拼接 选择节点连接形式，比较 选择原则根据具体连接情况确定
模型输入，截面优化与结构计算
实腹式组合截面，格构式组合截面，任意截面 吊车荷载（双层吊车荷载，抽柱吊车荷载） 截面优化方法
节点设计与施工图绘制
5 STS-吊车梁设计 ——
5.1.1 吊车梁截面数据输入
5 STS-吊车梁设计 ——
5.1.2 吊车梁截面优化
输入0表示程序自动确定 输入最大截面尺寸 输入最小，最大截面尺寸 变截面吊车梁 给出5组重量最小的截面尺寸
梁柱连接、主次梁连接 柱脚 支撑与梁柱、柱脚连接
钢管节点连接计算 焊缝、螺栓基本连接计算
6 STS-工具箱 ——
6.4 钢结构专业编辑与绘图工具
移动标注，移动图块 补充标注（编号，螺栓孔，焊缝等） 专业绘图工具（快速交互绘制施工图）
绘制构件断面和平面，立面 参数化绘制多种形式节点板 标注
2019 版本
中国建筑科学研究院 PKPM CAD工程部
STS 2019版本改进
门式刚架设计改进
内 框架设计改进 容 框架顶层为门式刚架整体设计 安 桁架、支架、框排架设计改进 排
吊车梁设计改进
工具箱(构件，连接计算)改进
塔架、空间桁架、网架计算
STS 2019版本改进
新PKPM主菜单，新风格交互界面 门式刚架二维设计，快捷、智能化 门式刚架三维设计，立面建模方式 三维框架设计图，针对设计院出图方式 PK交互输入与优化设计，集成建模，优化，计算 底部框架+顶层门式刚架结构整体设计 框架连接节点设计与施工图 工具箱（连续墙梁，钢管连接计算，连接计算与绘
1 STS-门式刚架设计——
1.8 问题探讨
支撑布置，刚性檩条，隅撑 带夹层的门式刚架 底部框架，上部门式刚架 混凝土柱、钢梁的排架 抽柱门式刚架
2 STS-钢框架设计——
2.1 三维和二维模型方法
三维模型方法：
建立结构整体模型（改进同PMCAD） 用SATWE，TAT进行三维分析计算 接三维分析计算结果进行节点设计 面向设计院的设计图，节点施工图 面向制作单位的构件施工详图 三维模型图 统计结构整体用钢量，钢材订货表，高强度螺栓表
连接焊缝计算 梁净截面，连接
板净截面验算 螺栓群验算
2 STS-钢框架设计——
2.4.6.1 节点设计方法—刚接
梁端设计内力M，V 常用设计法：翼缘承担M，腹板承担V（适用范围） 精确设计法：翼缘和腹板共同承担M，腹板还承担V
M=Mf + Mw；Mf = M×If/I Mw = M－Mf
程序确定设计方法的原则： 未考虑计算地震时：
当If/I＜0.7时，采用精确设计法 当If/I≥0.7时，采用常用设计法
考虑计算地震时，均采用精确设计法
2 STS-钢框架设计——
2.4.6.2 节点设计方法—铰接
梁端设计内力V 梁柱连接：
连接承担V，V*e（偏心弯矩）
主次梁连接 （1）剪力V，V*e（偏心弯矩） （2）1.3V
5 STS-吊车梁设计 ——
5.1.3 考虑其他荷载的作用
吊车轮压作用，吊车梁、制动结构、轨道自重与 灰荷重等由程序计算（简化为轮压×增多系数）
其他竖向荷载对强度、稳定性、竖向挠度的影响
如：走道板活荷载，悬挂荷载等
其他水平荷载对强度、水平挠度的影响
如：相邻跨吊车的横向水平荷载作用（中列柱）
二维模型方法： 计算檩条，墙梁，吊车梁等构件。 建立单榀门式刚架模型，优化，计算，节点设计，绘
制施工图（功能集成在一个菜单完成）。 精确统计单榀刚架钢材，高强度螺栓用量。
1 STS-门式刚架设计——
1.2 二维快速，智能化建模
快速建模，考虑带夹层刚架快速建模 截面，铰接自动布置 恒、活荷载自动布置 风荷载自动布置 集成建模，优化，计算，施工图 导出优化截面，可以修改模型数据 计算结果查看，变截面构件容许腹板高厚比
抗震极限承载力验算不满足时的措施 当（2）式不满足时，程序自动调整 当（1）式不满足式，可修改截面，或者使节 点塑性铰外移的连接形式（见图示）
（1）加设盖板
（2）加腋
（3）RBS连接（狗骨式连接）
2 STS-钢框架设计——
2.5 三维框架施工图
设计图 适用于出设计图的单位（设计院） 节点图 适用于出设计图的单位（设计院） 构件详图 适用于出详图的单位（制作单位） 平面布置图，立面布置图 三维模型图（图例） 钢材统计和高强度螺栓统计
3 STS-框架顶层为门式刚架设计
整体三维建模，轻型钢屋面考虑 屋面设计 用SATWE、TAT分析计算
特殊构件定义（门式刚架梁、柱） 特殊风荷载定义，荷载组合 修改计算长度系数 计算结果查看
整体节点设计，节点修改 整体绘制施工图，钢材和高强度螺栓统计
4 STS-桁架、支架、框排架
7 STS-复杂空间结构建模与分析
用于复杂空间杆系钢结构的建模与分析 塔架，空间桁架，网架快速建模 人机交互建立任意复杂空间结构模型 荷载输入，设置约束 荷载效应组合 结构分析，满应力优化，构件设计 计算结果查看
谢谢大家！
——欢迎多提宝贵意见和建议！
END
立面建模方式，形成三维数据，数据共享 屋面檩条自动布置 屋面支撑计算 柱间支撑计算（门形支撑，双层支撑等复杂
支撑计算） 柱脚锚栓布置图 材料用量统计与报价
1 STS-门式刚架设计——
1.7 檩条、墙梁计算
连续檩条计算：搭接长度，檩条截面优化 刚性檩条考虑 连续墙梁计算
2 STS-钢框架设计——