结构CAD讲义
曾燕编
广东水利电力职业技术学院
二OO九年四月
一、课程的地位、作用和任务
《建筑结构CAD》是土木工程专业新增的一门选习课程，是一门理论与实践紧密结合的专业课，可为本专业一些专业课程的课程设计以及毕业设计提供电算分析方法的基础和计算机绘图的技能，也是高职专业能力培养的骨干课程之一。计算机在建筑结构中的应用已非常广泛，为了使学生毕业后能立即适应设计、科研工作环境，有较好的动手操作能力，适应社会的需要，特开设本课程，这就是本课程的主要任务。
二、教学内容和教学要求
1．介绍计算机在建筑结构中应用的发展过程，简单介绍在建筑结构应用中常用的几种软件，主要分为绘图软件和计算分析软件。
2．介绍第一部分——绘图软件部分（AUTOCAD绘图软件）。在这一部分主要让学生初步掌握AUTOCAD基本绘图方法和操作方法，熟悉一些常用基本命令，为学生以后自学掌握其他高级命令操作打下基础。
3．结构设计——结构布置，规范的使用，结构设计构造。
4．介绍第二部分——计算分析软件。这部分主要介绍广厦建筑结构CAD（建筑结构通用分析与设计软件GSSAP），让学生掌握这些程序的一般概念和特点，基本的分析原理以及操作方法和步骤。这门课程在讲解的同时应和上机操作相结合，培养学生动手操作的能力。
附录A: 学生练习操作用图——招待所建施图（共九张）
3．结构设计——结构布置，规范的使用，结构设计构造。（广厦计算软件使用）
3.1. 概述
3.1.1框架结构的特点和适用范围
框架结构是由横梁和立柱组成的杆件体系，节点全部或大部分为刚性联接。框架结构特别适合于办公楼、教学楼、公共性与商业性建筑、图书馆、轻工业厂房、公寓及住宅类建筑中采用。但是，由于框架结构构件的截面尺寸一般都比较小，它们的抗侧移刚度较弱，随着建筑物高度的增加，结构在风荷载和地震作用下，侧向位移将迅速加大。为了不使框架结构构件的截面尺寸过大和截面内钢筋配置过密，框架结构一般只用于层数不超过20层的建筑中。
3.1.2.设计阶段的划分
建设项目一般按初步设计、施工图设计两个阶段进行；技术上复杂的建设项目，根据主管部门的要求，可按初步设计、技术设计和施工图设计三个阶段进行。小型建设项目中技术简单的，经主管部门同意，在简化的初步设计确定后，就可以做施工图设计。
3.1.2.1设计依据
1、业主功能使用要求；
2、建筑设计方案（满足业主要求）；
3、建筑物地质条件；
4、建筑结构设计规范及相关法规。
3.1.2.2初步设计
1、确定结构和基础方案；
2、确定结构材料；
3、确定荷载（活荷载值按建筑结构荷载规范考虑）；
4、绘制结构平面图（初选柱、梁、板）和基础结构图；
5、初步计算（计算机采用结构设计程序计算）；
6、交校审，修改，出图。
3.1.2.3施工图设计
1、对照初步设计审查批文，修改初步设计；
2、与各工种协调；
3、确定结构施工图；
4、详细计算。
5、根据抗震设防烈度、结构类型、地质土场地土类别和建筑物高度符合结构图柱、梁配筋构造，绘制结构总说明；
6、根据各工种设计图，修正结构施工图；
7、交校审，修改，出图。
3.1.2.4图纸会审
3.1.2.5施工现场配合
3.2 结构布置及板梁计算
梁、板、柱的结构平面图布置；根据荷载传给板、梁、柱的力及板、梁、柱自重力画出受力图；
3.2.1.计算书的规格及要求
计算书一律用16开白纸或计算纸，上边或左边预留空2作装钉或作标题用。计算某一
构件时，应在计算书页左侧写上构件编号和截面尺寸，在计算书页右侧画出计算简图。计算完毕，应将结果简单标示在计算简图的适当位置。计算书装钉好后配上封面及目录，标上页数。
对计算书的基本要求是：完整、清楚、整洁，计算步骤有条理，引用数字有依据。
计算书可以用铅笔或其他笔书写。
3.2.2.结构布置
梁、板、柱的结构平面图布置；
根据荷载传给板、梁、柱的力及板、梁、柱自重力画出受力图；
3.2.2.1设计技术条件
计算书首页对所承担的设计项目列出设计依据和设计要求，统称为设计技术条件。如工程所在地区的基本风压值、抗震设防烈度、建筑物的重要性、场地的地质情况及采用的基础型式、采用的结构体系及计算方法、选用材料及其设计计算强度、伸缩缝或沉降缝的设置和要求、各种用途的房间及构件的使用荷载、特殊构件的构造处理等。设计人应将所设计工程的这些技术条件写出，送交校对、审核。设计人应根据校对、审核批准后的技术条件进行设计和计算。
3.2.2.2结构布置简图
结构布置简图可用16开白纸绘制，或用TBSA计算结果的结构平面截面草图。应包括柱网布置、梁板布置及编号等，它是以后计算、检查的依据，应附在计算书的首页。
3.2.2.3柱网布置及梁板布置
柱网布置的原则是应使纵、横向框架梁连通，形成横向框架和纵向框架体系，增强整个结构的侧向刚度，以承受地震作用引起的水平荷载。
柱网和梁格尺寸除应满足建筑使用要求外，还应考虑到结构的合理性、经济性。对于多层住宅建筑，可采用每个开间布置一榀框架。对于首层为商场或车库的综合楼，也可以两个开间布置一榀框架，但梁、柱尺寸均要加大。
除柱网纵横向均设框架梁外，是否需要次梁要作具体分析。一般在较大孔洞的四周、非轻质隔墙下和较重设备下应设置次梁支承（若次梁跨度很小也可以不设次梁，而在楼板内相应位置另加2Ф12即可）。住宅房间内为美观计尽量不设次梁，可做成双向板。阳台可做成悬挑板式或伸臂梁式，其中伸臂梁式阳台刚度及可靠性较好，建议优先采用。
3.2.2.4梁板柱编号
编号应按顺序进行，以利于查找。可从结构平面的一角开始，逐步扩散进行。（例如左下角开始，由左向右，由下向上进行梁板柱编号。）
