【精品】先进制造技术应用.doc

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1、PKPM设计软件在施工领域中的应用［摘要］工程施工现场布置的部分设施，为机械安装及检修过程中涉及的钢结构、混凝土、、、、调整、制作施工方案中的设计、计算提供理论依据，将方案编制过程中大量的计算、校核及出图从以前的烦琐手工操作解放出来；并可自动生成材料报表，进行工程量统计及概预算分析等工作n［关键词］PKPM钢结构应力计算优化设计自动出图材料表方案编制一、软件介绍PKPM系列CAD软件是一套集建筑设计、结构设计、设备设计、工程量统计和概预算报表等于一体的大型综合CAD系统。本系统装有先进的丿、''Z力分析软件包，容纳了国内最流行的各种计算

2、方法,如平面杆系、矩形及异形楼板、高层三维壳元及薄壁杆系、梁板楼梯及异形楼梯、各类基础、砖混及底框抗震分析等等。全部结构计算模块均按新的设计规范编制。二、应用实例（150t试吊架设计）1、概述中山嘉明2X390MW燃气一蒸汽联合循环机组丁•程每台机组主厂房各设置两台杭州华新双钩电动桥式起重机，起重能力分别为100/20t及15t/3t。试卅最大起重量为125to由于T期较紧，从其它工地调拔时间长、成本大，故设计150t试吊架，利用现场边角料制作。经检验，该试吊架具有使用轻便、承载力大的特点。2、设计前提现场有从设备包装架上割除的废料如下

3、：I18T字钢、H200*200*8*12型钢、［16槽钢及L75*75**8角钢各一批。由于设计承载力较大，利用现场材料进行单层设计无法实现。考虑双层，而双层受力元件多，属三维框架结构，要计算纵、横、垂直方向的受力及载荷的传导、变形及局部加强。人T手算工作量过大、算法过于复杂且容易忽略关键因素，带来安全隐患。采用PKIU1计算可以使设计者从烦琐的计算屮解脱出来，专心应对重耍因素。且PKPM可自动对截面进行优化，设计成型后可自动出图及生成材料报表，进行工程量统计及概预算分析等工作，大大缓解设计者的工作量。特种结构

4、逹筑

5、设备

6、按预算钢结

7、构

8、节能

9、结构

10、钢结构计算机辅助设计系列

11、★门式刚架框架★桁架★支架★框排架★工具箱★其他结构结构楼面布苴信息楼面荷载传导与计算画结构平面图与钢材统计TAT、SATWE或PMSAP计算全楼节点连接设计画三维框架设计图画三维框架节点施工图画三维框架构件施工详图形成PQ:件P跤互输入与优化计算平面框架施工图►平面荷载显示校核结构三维线框透视图文件存取管理

12、当前工作目录：

13、F：PKPMWORK三

14、込目录转网络版

15、应用(A)

16、

17、关闭

18、帮助

19、3、框架设计初步：考虑压力平板车长宽、试吊块组合后的尺寸及试吊区域的空间尺寸，定义试吊架的尺寸为600

20、0mm*2200mni*600nini。由丁•长宽比为3：1,采用弹性算法，引入最佳支(吊)点距离a=0.2L=1200mmo综合考虑试块尺寸及设计方便等因素，取框架梁间距为1000mm0各种规格废料中以H型钢力学性能为最优，故将三维框架中所有梁元及柱元截面均定义为H型钢，降低小杆件存在数量，以避免在截面优化过程中出现冗余计算。设计考虑恒、活载，所有由试块施加的载荷均按恒载计算，活载值按机具及人重考虑取值为6KN/nT2°均布载荷=150*10/(6*2.2)=114KN/nT2,不利因素取值1・2,则计算均布恒载荷二150KN/rnt

21、。由丁•立柱高度仅200mm,柔度很小，故不考虑其稳定性。整个框架不采用斜拉梁。框架所有节点均采用焊接方式。将卅点改为支点以方便计算。4、模型输入选取PKPM下的钢结构(STS)模块，点击进入框架设计。根据设计初步考虑，输入各信息值(步骤略)，得如下图所示模型。在设计信息选项中不考虑风载荷及抗震，材料属性均为Q235。取恒载分项系数1.2,活载分项系数1.4,活载组合值系数0.7。取梁端负弯矩调整系数0.85,取连梁刚度系数0.7,取梁设计弯矩放大系数1。5、TAT（结构三维分析与设计软件）、SATWE（结构空间有限元分析设计软件）或P

22、MSAP（复杂空间结构分析与设计软件）计算在模型信息输入完毕后，自动生成各层载荷传导与计算。随后便可以进行各元件及整体的内力分析。从而为优化设计选择合适截面。PKPM内置3套内力分析软件，分别为TAT、SATWE及PMSAP,这3套应力分析软件各有所长。其中TAT（结构三维分析与设计软件）界而简单实用，信息明确。它将各连接元件视为整体（如连续梁），采用整体算法并将计算结果出图，一冃了然。而SATWE及PMSAP则采用了冃前极其流行的数值算法（有限元分析）,充分利用计算机的快速、处理量大的优点，将整体划分为单个元件，对其受力状态逐一描述。

23、因此所包含信息量较大，但准确性相对较高。TAT、SATWE及PMSAP的选用无严格规定，一般为视具体情况定。本设计实例中，首先用TAT对整体进行计算，找岀应力较大的部分。然后采用SATWE对应力偏大的部分进