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1、76广厦建筑结构CAD起步建筑结构CAD培训教材广厦建筑结构CAD 广东省建筑设计研究院深圳市广厦软件有限公司目录第1章广厦建筑结构CAD的基本原理1 广厦建筑结构CAD系统的组成部分12 三种计算模型比较23 广厦多高层空间分析程序SS34 广厦多高层建筑三维（墙元）分析程序SSW45 广厦砖混结构计算66 墙、柱双向偏压验算117 梁、板的裂缝和挠度验算128 荷载的输入和传递179 楼板次梁计算19第2章广厦建筑结构CAD起步1 广厦建筑结构CAD安装步骤242 广厦建筑结构CAD回收243 广厦建筑结构CAD升级244 广厦建筑结构CAD学习版245 如何学习广厦建筑结构CAD8.52
2、46 答疑联系地址257 通过Email发送工程数据258 广厦建筑结构CAD主菜单和设计流程25第3章广厦结构录入教程1 输入工程信息1.1 进入结构录入271.2 总体信息271.3 各层信息2 建立轴网和辅助线2.1 轴网间距的输入原则292.2 正交轴网302.3 斜交轴网312.4 圆弧轴网322.5 插入轴网线322.6 移动轴网线322.7 检查轴网间距输入的正确性322.8 任意两点间输入辅助线322.9 根据离直线端点距离复制辅助线332.10 平行复制辅助线332.11 延伸复制辅助线332.12 旋转复制辅助线332.13 输入一点到某条直线的垂线333 输入墙柱3.1
3、矩形柱333.2 圆柱343.3 钢管柱343.4 异形柱353.5 剪力墙3.6 墙柱的偏心373.7 同一标准层内墙柱截面可变化373.8 剪力墙端柱373.9 关于异形柱进入SS、SSW和TBSA结构分析373.10 广东异形柱设计规程的一些要求383.11 指定墙柱特定的抗震等级384 输入主梁和次梁4.1 区分主梁和次梁384.2 沿轴网线建主梁384.3 圆弧主梁394.4 任意两点间建主梁394.5 悬臂梁4.6 封口次梁414.7 次梁414.8 复杂阳台有关的梁424.9 井字梁434.10 梁上托墙柱444.11 梯梁444.12 指定梁特定的抗震等级444.13 指定框支
4、梁地震作用放大系数445 布置现浇板5.1 自动布置现浇板445.2 封闭区域形不成板的处理455.3 修改板厚和标高455.4 修改方案后重新布置现浇板465.5 电梯间、楼梯间465.6 飘板 466 输入荷载6.1 板荷载476.2 梁荷载486.3 剪力墙柱荷载487 平面对称和平移旋转复制488 数据检查489 层与层之间复制4910 输入砖混结构10.1 沿轴线建砖墙4910.2 砖墙偏心5010.3 圈梁5010.4 构造柱5010.5 选柱材料5010.6 砖墙洞5110.7 砖墙荷载5110.8 纯砖混结构平面中的梁5110.9 纯砖混结构平面中的悬臂梁5210.10 输入预
5、制板11 生成结构计算数据11.1 生成砖混数据5411.2 生成SS结构计算数据5411.3 生成TBSA结构计算数据5511.4 生成SSW结构计算数据5511.5 生成广厦基础CAD数据5512 寻找某编号的剪力墙柱、梁板和砖墙5513 打印简图13.1 控制字符大小5513.2 墙柱、梁板编号5513.3 剪力墙柱、梁板和砖墙尺寸5613.4 板荷载5613.5 梁荷载5613.6 墙柱荷载5713.7 墙柱材料5713.8 打印机直接打印5713.9 打印总体信息5714 功能键14.1 W切换窗选5714.2 C切换捕捉5714.3 Undo恢复5714.4 Redo前进操作571
6、4.5 其它热键5815 使用技巧15.1 利用距离次梁功能测梁长或墙肢长5815.2 删柱后重建柱不需要删梁5815.3 利用连梁开洞功能输入小墙肢5815.4 Autocad与广厦的接口58第4章广厦楼板次梁砖混计算教程1 进入楼板、次梁和砖混计算592 抗震验算593 受压验算594 砖墙轴力设计值595 砖墙剪力设计值606 底框计算考虑砖混水平力607 修改板边界条件608 指定屋面板609 计算连续板6010 增大板底筋和次梁支座调幅60第5章广厦结构计算SS教程1 计算剪力墙柱和主梁的内力和配筋612 计算出错原因613 SS的解题能力624 外荷载625 内力组合和配筋626
7、SS计算结果总信息637 每层柱（墙）的组合内力638 超筋信息639 出错信息63第6章广厦结构计算SSW教程1 计算剪力墙柱和主梁的内力和配筋642 计算出错原因643 SSW的解题能力644 内力组合和配筋655 SSW计算结果总信息656 每层柱（墙）的组合内力657 超筋信息65第7章广厦计算结果显示教程1 进入计算结果显示662 打开楼面图663 图形的移动和缩放664 显示楼板配筋675 显示楼板弯矩676 显示柱配筋677 显示柱内力678 显示梁配筋689 显示梁内力6810 显示砖墙计算结果6911 显示构件编号7012 显示荷载7013 字高缩放7214 超限信息7215
8、 寻找某编号的剪力墙柱、梁板和砖墙7216 打开振型图7217 选择各种振型图7218 设置振型图横向比例7219 打开立面图7320 选定立面图显示范围7321 关于打印7322 关于转换为AUTOCAD图形74第8章广厦配筋系统教程1 进入配筋系统 752 梁选筋控制753 板选筋控制764 柱选筋控制775 剪力墙选筋控制776 设置结构层和建筑层号的对应787 设置第一标准层为地梁层798 生成结构施工图799 警告信息79第9章广厦施工图系统教程1 进入施工图 802 生成整个工程的DWG803 调入建筑二层平面804 打开平面施工图805 施工图的移动和缩放806 施工图字高817
9、 板钢筋和配筋图817.1 归并板817.2 处理板施工图上字符重叠817.3 修改板钢筋818 梁柱表8.1 归并柱818.2 归并梁829 03G101梁柱平法施工图9.1 显示梁柱平法施工图829.2 柱表和柱截面标注9.2.1 柱层间归并信息829.2.2 归并柱839.2.3 同号柱只显一个截面标注839.2.4 隐去或显示截面标注839.2.5 放大缩小柱截面标注比例839.3 梁钢筋平法表示9.3.1 归并梁839.3.2 字符重叠839.3.3 修改梁钢筋和尺寸839.3.4 连续梁钢筋上下贯通简化表示8310 剪力墙施工图 8411 打印计算结果11.1 板计算结果8411.
10、2 剪力墙柱计算结果8411.3 梁计算结果8512 修改梁板钢筋后自动重算挠度裂缝8513 梁柱表表头，梁柱平法表头和楼梯表头8514 一、二、三级和冷轧带肋钢筋符号8515 编辑轴线85第10章广厦扩展和桩基础CAD教程1 进入扩展和桩基础CAD862 读取墙柱底内力863 基础平面施工图的移动和缩放864 扩展基础4.1 总体信息864.2 布置和计算扩展基础874.3 修改扩展基础长宽比874.4 归并扩展基础874.5 修改扩展基础874.6 扩展基础表头875 桩基础5.1 总体信息875.2 桩径和单桩承载力875.3 布置和计算桩基础875.4 归并桩基础875.5 修改桩基础
11、886 生成基础计算结果文件887 基础平面图轴线888 标注基础尺寸889 地梁表示在基础平面图中8810 基础施工图生成DWG文件88第11章广厦条形和筏板基础CAD教程1. 进入条形和筏板基础CAD892. 读取墙柱底内力893. 条形基础3.1. 总体信息893.2. 布置地梁 903.3. 布置梁荷载 903.4. 计算地梁903.5. 输出地梁计算结果 903.6. 地梁施工图处理 914. 筏板基础4.1. 总体信息914.2. 确定边界914.3. 划分计算单元914.4. 计算筏板914.5. 输出筏板计算结果914.6. 输出荷载中心和筏板重心924.7. 分块平板式筏基的
12、计算924.8. 梁式筏基的计算92第12章工程实例的输入要点1. 框架结构实例输入要点932. 砖混结构实例输入要点983. 混合结构实例输入要点1044. 剪力墙结构输入要点1075. 轴网和辅助线输入练习1086. 关于施工图系统108第13章设计教程1 纯砖混、底框和混合结构设计1.1 砖混总体信息的合理选取1.1.1 结构计算总层数1091.1.2 绘图窗口X向和Y向最大尺寸1091.1.3 结构形式1091.1.4 底层框架或混合层数1101.1.5 抗震烈度1101.1.6 楼面刚度类别1111.1.7 墙体自重1111.1.8 砌体材料1111.1.9 构造柱是否参与工作111
13、1.1.10 悬臂梁导荷至旁边砖墙上比例和导荷至构造柱上比例1111.1.11 考虑墙梁作用上部荷载折减系数1111.1.12 采用水泥砂浆1111.1.13 底框计算程序1111.1.14 指定钢筋强度1111.1.15 查看砖混计算结果总信息1121.2 计算模型的合理简化1.2.1 砖混平面的标准层划分1121.2.2 纯砖混和混合平面的柱1121.2.3 纯砖混和混合平面的梁1121.2.4 砖混平面悬臂梁的输入1131.2.5 砖混基础的处理1131.2.6 底框中点按砖墙作为抗震墙1131.2.7 砖墙作为承重墙构件还是作为荷载输入1131.2.8 L形开间布板1131.2.9 底
14、框计算考虑上部砖混水平力1141.3 计算结果的正确判断1.3.1 抗震验算1141.3.2 受压验算1141.3.3 纯砖混、底框和混合结构的侧移刚度比1142 SS设计2.1 SS总体信息的合理选取2.1.1 结构计算总层数1142.1.2 绘图窗口X向和Y向最大尺寸1152.1.3 结构形式1152.1.4 X和Y向地震荷载作用1152.1.5 连梁刚度折减系数1152.1.6 梁刚度增大系数1152.1.7 梁弯矩增大系数1152.1.8 梁扭矩折减系数1152.1.9 结构安全等级1152.1.10 梁端弯矩调幅系数1162.1.11 活载准永久值系数1162.1.12 鞭梢小楼层数
15、1162.1.13 近远地震标志1162.1.14 振型数1162.1.15 水平地震影响系数最大值和特征周期1162.1.16 框架和剪力墙抗震等级1172.1.17 计算地震活载折减系数1172.1.18 周期折减系数1172.1.19 地震力调整系数1172.1.20 计算扭转的地震方向1172.1.21 考虑偶然偏心1172.1.22 考虑模拟施工1172.1.23 框架剪力调整1182.1.24 指定钢筋强度1182.2 计算模型的合理简化2.2.1 次梁在模型简化中的重要性1192.2.2 剪力墙的输入 1192.2.3 剪力墙的洞口处理1192.2.4 转换层结构的处理1192.
16、2.5 剪力墙端柱的处理1202.2.6 柱墙上下偏心1202.2.7 梁柱的偏心连接1232.2.8 建筑物顶部小塔楼的处理1232.2.9 大底盘多塔结构1232.2.10 错层结构1232.2.11 挡土墙的处理1232.2.12 恒、活载问题1232.2.13 井字梁和板柱结构的处理1242.2.14 主梁和次梁的区别1242.2.15 异形柱的处理1242.3 查询SS有关计算结果1243 SSW设计3.1 SSW总体信息的合理选取1253.1.1 结构计算总层数1253.1.2 绘图窗口X向和Y向最大尺寸1263.1.3 结构形式1263.1.4 计算竖向地震1263.1.5 连梁
17、刚度折减系数1263.1.6 梁刚度增大系数1263.1.7 梁弯矩增大系数1263.1.8 梁扭矩折减系数1263.1.9 结构安全等级1263.1.10 梁端弯矩调幅系数1273.1.11 墙柱基础考虑活载折减1273.1.12 活载准永久值系数1273.1.13 鞭梢小楼层数1273.1.14 近远地震标志1273.1.15 地面层对应的结构层号1273.1.16 地震力作用方向1283.1.17 振型数1283.1.18 水平地震影响系数最大值和特征周期1283.1.19 框架和剪力墙抗震等级1283.1.20 计算地震活载折减系数1283.1.21 周期折减系数1283.1.22 地
18、震力调整系数1293.1.23 计算扭转的地震方向1293.1.24 考虑偶然偏心1293.1.25 结构计算基底相对地面标高1293.1.26 考虑模拟施工1293.1.27 框架剪力调整1303.1.28 指定钢筋强度1303.2 计算模型的合理简化3.2.1 剪力墙的输入1303.2.2 转换层结构的处理1303.2.3 大底盘多塔结构和错层结构1303.2.4 地下室共同计算1303.3 查询SSW有关计算结果1314 SS和SSW计算结果的正确判断4.1 自振周期1324.2 振型曲线1324.3 地震力1334.4 水平位移特征1334.5 内外力平衡1344.6 对称性1344.
19、7 渐变性1344.8 合理性1355 各层信息的合理选取5.1 划分标准层1355.2 设置层高1355.3 设置混凝土等级1366 选筋原理6.1 梁选筋1366.2 柱选筋1416.3 剪力墙选筋1426.4 板选筋145附录A:录入系统数检错误信息表第1章广厦建筑结构CAD基本原理1.广厦CAD系统的组成部分广厦CAD系统主要由以下几部分组成(见下图)，中间与多个结构分析软件有接口。广厦系统各模块联系框图 广厦扩展基础CAD广厦录入系统 广厦条形基础CAD 广厦筏板基础CAD多高层空间结构分析 (SS,SSW,TBSA) 广厦楼板次梁、砖混计算系统 广厦桩基础CAD广厦施工图系统（平法
20、版） 广厦配筋系统 广厦施工图系统（梁柱表版）广厦平面应力分析程序广厦弹性动力时程分析程序图1-11.1 广厦录入系统主要功能：图形交互输入结构平面的几何、荷载信息，并进行数据检查、导荷载、与结构分析软件的接口数据转换、以及几何和荷载的简图打印。1.2 广厦楼板次梁砖混计算主要功能：自动计算规则和不规则楼板的内力和配筋；按用户指定方向计算连续板带；计算不进入结构分析程序的次梁的内力和配筋，砖混部分进行抗震验算和受压验算。1.3 广厦配筋系统主要功能：通过自动读取结构分析的计算结果和楼板、次梁的计算结果，调用专家库，按规范要求，进行楼板、主梁、次梁、矩形柱、圆柱、异形柱、剪力墙的配筋，进而自动形
21、成施工图、定位图、梁表、柱表、梁柱平面表示、模板图等图表。对超筋或截面不合理的构件进行警告。1.4 广厦施工图系统主要功能：可对施工图、定位图、梁表、柱表进行多窗口交互编辑（包括图元和文字的移动、修改、填加、删除等）和图表输出。可对板、梁、柱、墙进行归并。图表输出可选择直接输出到外设和AutoCAD输出（生成.DWG文件）两种方式。1.5 广厦多高层空间分析程序SS：采用空间薄臂杆系计算模型。1.6 广厦多高层建筑三维（墙元）分析程序SSW：采用空间墙元杆系计算模型。1.7 广厦基础CAD系统：扩展和桩基础计算和出图，弹性地基梁和筏基计算。1.8 广厦平面应力分析和弹性动力时程分析程序2.三种
22、计算模型比较当前结构分析软件对剪力墙采用的计算模型主要有3类，其代表性的计算软件有：1、薄壁墙: TBSA、TAT、广厦SS 2、墙元: ETABS、TUS、广厦SSW(对实体或开洞剪力墙用平面应力有限元分析，简称墙元分析) 3、壳元: SAP84、SATWE 薄壁墙将整个平面联肢墙或整个空间剪力筒视为一根薄壁柱，墙与梁的交接引入“刚臂”，墙与柱的交接也以刚臂处理二者的偏心。薄壁墙模型是一种易与杆系分析相衔接的惯用方法，直接得出内力结果而无需经应力积分，分析自由度数也相对少些。但一般认为薄壁墙的侧向刚度过大，尤其有大的剪力筒时，整个筒体两向的惯矩过大，这与实际有出入。另外，当水平面扭转时扭转中
23、心不确切，此将影响与水平面扭转有关的结果。还有，墙梁交接时引入刚臂，对梁的嵌固作用过大，使梁端弯矩偏大；墙柱交接时也提供了不合理的偏心，影响了竖向荷载的正确传导，并产生不合理的弯矩和水平位移。即使是平面墙肢，当刚臂大时，与之平面内交接的梁端弯矩结果是不确切的，按墙肢中轴线计算出的负弯矩，在墙体内即刚臂段，弯矩为线性变化，转换至纯梁端，使梁端出现正弯矩。采用薄壁墙模型，凡与墙交接的梁，其端弯矩不确切，这往往使设计者困惑。同样因刚臂之故，与墙交接的柱，其因偏心产生的弯矩也不确切。 墙元将墙分为若干单元。因其形函数选取不同，墙元有许多种。由于墙元节点一般不足6个自由度，在处理它与平面内外杆件交接时,
24、墙元通常要作“镶边”处理，即在左右或上下边引入用于转换的柱和梁。墙元分析在墙体内应力合理地呈曲线变化，能得到较为确切的结果。采用平面应力分析，墙体内无论竖向还是水平向，其应力变化都是曲线，此将使与墙交接的梁和柱获得较为精确的弯矩结果，这是墙元分析逐渐取代薄壁墙分析的一个重要原因。墙元模型要处理与平面内、外梁柱的交接，一般是加镶边辅助柱、梁用于刚度转换。为处理与梁的平面外交接，转换柱取略大于梁宽范围的截面刚度即可，实际上，墙对梁的嵌固作用也仅在这范围有效。 壳元是平面应力元与板元的叠加。传统的壳元只有5个自由度，没有法向转角，因而它与平面内的梁连接是铰接的。有些软件选用的壳元是改进的6自由度壳元
25、。壳元是膜元加板元，起主要作用的是膜元。板元作用在于处理墙元的平面外交接，不需如膜元模型那样要引入转换杆件，这是壳元模型的有利之处。 由于壳元提供了墙元的平面外刚度，必然产生单元的平面外剪力，此剪力不作为需要的结果，但却减少了柱的剪力分配，甚至于减少了本应主要承受某向剪力的其他墙的剪力分配。壳元的平面外弯曲刚度也会使法向交接梁端弯矩偏大，壳元本身的平面外弯矩同样也不作为需要的结果。 需指出的是，就剪力墙的计算和设计而言，着重在其平面内的分析，即使对剪力筒或空间剪力墙，规范也是按墙肢平面考虑。3.广厦多高层空间分析程序SS3.1主要功能1. SS可用于多层、高层建筑物的三维结构分析。2. 结构型
26、式包括框架、剪力墙、框架剪力墙等。3. 杆件的截面可为矩形、梯形、L形、十形、圆形、工形等，墙体的截面可任意形状。4. 荷载包括竖直荷载(恒载和活载)和水平荷载(水平面任定的两主轴方向的风荷载和地震荷载)。5. 考虑弯曲变形，并可考虑轴向变形、扭转变形和剪切变形。6. 自重、楼层重和重心均由程序计算，偏心、刚域、刚臂、转杆等结构要求均由程序自动处理。7. 考虑模拟施工。3.2基本原理1.用空间杆系有限元进行分析，剪力墙按开口薄壁杆件考虑。2.每一节点7个位移自由度，即3个线位移u、v、w，3个角位移、一个翘曲角。按刚性楼板假定，各层楼板平面有4个公共自由度u、v、。3.薄壁杆件截面为刚性，截面
27、在扭转后产生翘曲而不保持平面，但其在截面平面的投影保持不变。忽略薄壁杆件的剪切变形。4.梁端或柱端与薄壁杆交接时，按点至薄壁杆剪心连线取成刚臂，刚臂刚度为无穷大，长度由程序自动计算。5.柱端可有刚域或柱偏心，均以刚度为无穷大的刚性杆描述。6.上下层柱(墙)交接于节点K，有如下几种情况。(1)柱接柱，上下柱交接于节点K，若有柱偏心，则K是下柱的形心位置。(2)墙接柱，上层柱交接下层墙于墙型节点K的某个内节点I，墙可与多根柱相接。(3)柱接墙，下层柱交接上层墙于墙型节点K的某个内节点I，墙可与多根柱相接。(4)墙接墙，上下墙交接于墙型节点K，若有偏心，即上下墙截面的剪心不重合，则K是下墙的剪心位置
28、，且该点坐标由下墙截面确定。墙偏心由程序自动计算。7.内力组合及配筋(1) 梁仅考虑竖面的组合，并按受弯构件单排配筋。将梁长分成6等分，分别组合出梁两端和跨间5个截面的正、负包络图值并求出对应的配筋面积。同时求出相应截面的剪力值及箍筋面积。对于扭矩T，求出梁两端及跨间的受扭箍筋及水平分布筋的面积。(2)柱按两个正交竖面的下、上端进行组合，按压弯构件单向配筋，将组合的内力分别计算钢筋面积，并取最大值。同时求出Vmax及对应的箍筋面积Asv(其间距S = 1m)。(3)墙体也是按两个竖面的下、上端进行内力组合。组合出的各组内力，由这些组合的内力分别求出组合墙体中各直墙段的N、M、V，然后计算出各暗
29、柱区的最大主筋面积及各墙段的分布筋面积。a. 直墙段的划分；b.暗柱区；暗柱区一般取墙厚度的1.5倍范围，不同墙厚相交的暗柱区不应小于重叠区域；当h/t6时，暗柱区取墙厚度的1倍范围；当h/t 4时，则不设暗柱区，该墙段作为柱处理。c.配筋中的问题；直墙段之间端部与端部相交时将相交的两端部的钢筋面积相加，作为相交处暗柱区的钢筋面积。d. 配筋后的双向弯曲验算。4.广厦多高层建筑三维（墙元）分析程序SSW4.1主要功能1、 用于多层、高层建筑物的三维结构分析。2、 分析多塔楼、连体结构，包括各种含空间框架剪力墙的结构。3、 计算含错层、跨层柱、墙中梁柱等复杂结构。4、 对剪力墙用连续体有限元分析
30、。对框架系统用空间杆系有限元分析。5、 考虑多种截面类型，并对梁、柱、异形柱和剪力墙作配筋计算。6、 荷载包括垂直荷载（永久和可变荷载）和水平荷载（风和地震作用）。7、 采用三向耦连地震分析，考虑任定多个方向的地震作用。8、 考虑（或不考虑）抗震设计时的框架内力调整。9、 考虑（或不考虑）施工模拟。10、 考虑弯曲变形、轴向变形、扭转变形和剪切变形。11、 计算规模原则上不受限制。4.2 SSW墙元分析1、 墙元的精度和实用性，以及墙元应力积分的精确性。采用4节点矩形单元，每节点3个自由度，即墙平面内的u，w，u（转角），用Hermitte插值函数作单元形态分析，按有限元理论设计出来的这种墙元收敛性能好。在竖向，墙元可视为柱，在水平向，墙元可视为梁。事实上，此墙元的构造方式是专为建筑结构分析而设计的，很适用于剪力墙分析。应力积分求值时采取了由形函数精确积分、等效和插值等处理方法，使计算尽量精确。2、 墙元与杆系结构分析的交接问题。程序在实施中，采用镶边墙元的方法，处理了平面外的交接；实体或开洞墙元均细分33，引入准边界节点，内节点经凝聚被消去；另加不耦连的单元上、下水平面扭转自由度，处理与楼板交接的问题；在节点引入剪切角为0的假定，顺利解决了交接难题。墙元的连续体分析应