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CiSDesignCenter

筑信达结构设计软件 CiSDesignCenter

筑信达结构设计软件CiSDesignCenter（以下简称CiSDC）是北京筑信达工程咨询有限公司开发的结构辅助设计软件。CiSDC软件可读取多种结构设计软件的模型信息及分析、设计结果，进行模型显示、构件类型判断、模型编辑修改，按照构件类型分别进行各种构件配筋计算、复合截面的配筋设计、施工图绘制，对结构进行舒适度验算、计算结果整理输出计算书，并提供模型转换、弹塑性模型输出等功能，也支持同时导入两个不同分析模型，采用双窗口进行内力、配筋结果对比，并生成结构大指标的对比文档。CiSDC软件为结构设计工程师提供了多项结构设计需要的功能，本文介绍CiSDC软件的主要功能。

1 软件整体架构

CiSDC软件是集模型转换、模型对比、弹塑性模型输出、计算书输出、构件配筋计算、施工图设计等功能于一体的结构辅助设计软件。软件整体功能架构如图1所示。

图1 CiSDC软件整体功能架构示意图

2 数据导入

启动CiSDC软件，软件主界面如图2所示。菜单栏包括文件、工程、编辑、柱/墙/梁板/施工图、计算书、模型对比、视图、模型导航栏、视图显示选项等。

CiSDC软件通过读取常见的设计软件接口数据的方式建立模型进行后续设计。软件可导入的模型数据包括ETABS、SAP2000、PKPM、YJK等结构设计常用的计算软件模型数据。读取模型数据后，在视图区显示模型，模型按照楼层分层显示，并支持三维视图查看，如图2所示。

图2 CiSDC软件视图显示

3 模型转换

CiSDC导入的模型可导出为ETABS或SAP2000软件模型。通过模型的导入、导出功能实现PKPM、YJK模型转换为ETABS、SAP2000模型，和ETABS、SAP2000软件的模型互转。

通过CiSDC软件转换的ETABS、SAP2000模型，除转换几何模型外，还包括荷载模式、工况、组合、风荷载信息、地震信息以及ETABS进行剪力墙设计的墙梁标签信息，导入导出模型的过程与信息如图3所示。通过CiSDC软件转换生成的ETABS、SAP2000模型分析设计后，可直接将分析设计结果导入CiSDC软件，与原始模型进行对比分析，无需人工对模型进行加工整理。图4是将PKPM模型和YJK模型通过CiSDC软件转换为ETABS模型的工程实例。

图3 模型转换流程

1）PKPM模型转为ETABS模型

2）YJK模型转为ETABS模型

图4 模型转换实例

4 模型对比

CiSDC软件可对两个分析模型进行对比。软件采用双窗口的方式同时显示两个模型，原有模型和对比模型并列显示在视图中，如图5所示，左侧视图为PKPM模型，右侧视图为ETABS模型，可对比信息包括配筋信息、内力信息、设计指标。配筋信息、内力信息直接显示在视图中，如图6、7所示，两个视图同步显示同位置的同类型信息，便于数据的对比。结构指标的对比以文档方式显示，将两个模型的对比数据通过表格、图表的方式显示，如图7所示，在同一表格中将两个模型的数据对比显示，结果差异显示直观。

图5 双窗口模型对比

图6 内力、配筋结果对比

图7 结构指标对比

在CiSDC软件中对模型进行多软件数据对比校核，通过模型转换得到两个模型，通过模型对比，得到两个计算软件结果的对比数据，具体流程如图8所示。

图8 模型转换、模型对比典型流程

5 计算书

CiSDC软件可读取CSi软件（ETABS或SAP2000）的分析设计结果，进行结果的加工处理、舒适度验算，整理生成计算书。计算书主要的内容包括结构基本信息、荷载信息、结构大指标、补充验算、超限信息、简图等。计算书以图、表等形式进行结果的表达。如图9所示的质量信息，在ETABS软件中按照节点进行输出，楼层质量比需要输出各楼层的质量，软件根据结构的整体信息和节点质量，整理结果输出楼层质量和质量比。

图9 计算书输出图表

6 弹塑性模型信息导出

模型进行弹塑性验算需要对模型进行简化处理，并将弹塑性分析需要的信息补充到模型。使用CiSDC软件对当前的ETABS模型进行加工处理，直接生成结构的弹塑性模型，由ETABS软件进行弹塑性分析，简化了操作步骤，模型导出流程和信息如图10所示。进行弹塑性分析后的ETABS模型，可以导入CiSDC软件，生成结构的弹塑性分析报告。

图10 生成弹塑性模型流程

7 模型编辑

软件导入分析模型后，提供模型编辑功能，将分析模型细化为施工图模型。软件提供了柱、梁、墙的快速偏心处理功能，轴网编辑功能，结构信息及层信息设置等编辑功能。图11为对墙、梁进行偏心处理，处理后，墙、梁、柱的外皮平齐。

图11 偏心处理示例

8 配筋计算与施工图设计

软件导入模型信息后，根据构件类型分别进行配筋计算和施工图设计。

8.1 构件配筋设计

柱构件配筋可直接读取结构设计软件的配筋结果，也可读取设计内力，通过PMM曲面进行双偏压设计配筋。PMM曲面对话框显示构件设计详细信息，也是一个构件设计与校核工具，在此可设置构件截面、材料信息、实配钢筋、内力值，进行构件的校核和设计。设计工具中包含截面设计器，其截面设计器（如图13）可自定义任意截面形状。

图12 PMM曲面对话框

图13 截面设计器

剪力墙的配筋计算包含墙肢和连梁两部分。对ETABS模型，可自动划分墙、梁标签，读取设计内力，根据混凝土规范进行墙肢暗柱纵筋及墙肢水平分布筋计算，自动划分边缘构件。计算完成后点击墙肢、边缘构件查看配筋面积计算的过程，如图14所示。

图14 剪力墙配筋

梁构件配筋可读取设计软件的配筋结果，也可读取梁构件设计内力按照混凝土规范计算截面配筋，计算后点击构件查看配筋计算的详细过程。梁配筋设计可以采用规范设计方法，也可以采用PM曲线设计方法，如图15所示。对于型钢梁CiSDC软件默认采用PM曲线设计方法。

图15 梁配筋计算方法

读取模型后，对楼板划分、板厚度、标高、荷载等信息在软件中可进行编辑，如图16所示。楼板调整后，根据调整后模型进行楼板配筋计算，计算的配筋结果包括板底钢筋面积、板顶钢筋面积。板按照设计手册提供的方法进行内力计算和配筋设计，可以按弹性楼板计算、塑性楼板计算。

图16 板信息显示与编辑

8.2施工图设计

CiSDC软件导入模型后，可根据导入的配筋信息生成柱施工图、墙及连梁施工图、梁施工图及板施工图，也可按照本程序计算配筋结果或者包络配筋结果生成施工图。

生成施工图时，CiSDC软件采用整体经济性能评估方法进行构件归并。例如软件判断两串几何条件相同的梁是否能够进行归并时，不是根据各个对应的支座或跨中位置的配筋面积差是否符合归并条件，而是先按两根梁最大配筋面积进行实际配筋，再用整根梁实际配筋量与各自梁串实际配筋量进行对比。如果实际配筋差值在用户设定范围内既将两根梁进行归并，否则不能归并为一根梁。

柱、墙、梁生成平法施工图，柱、墙施工图可以选择原位画法和表格画法。梁施工图中进行支座的自动判断与调整，绘制平法施工图。板施工图采用平法与传统绘图方法相结合的方式绘制。