自考11168土木工程计算机应用技术考试大纲（2026年版）

[11168] 土木工程计算机应用技术自学考试大纲浙江省教育考试院 2026 年 6 月自学用书：《建筑结构 CAD——PKPM 应用与设计实例》赵菲、肖天崟、陈超核，化学工业出版社，2018

一、课程性质与设置目的

要求《土木工程计算机应用技术》是高等教育自学考试土木工程专业的一门专业课程，也是土木工程专业中实践性和应用性较强的重要课程之一。本课程以建筑结构 CAD 技术和工程结构设计软件应用为核心内容，以 PKPM 系列软件为主要教学平台，系统介绍建筑结构计算机辅助设计的基本理论、基本方法及工程应用。课程内容涵盖结构建模、结构分析、 施工图设计、基础设计以及建筑结构概念设计等多个方面，是实现土木工程设计数字化、 信息化的重要技术基础。

随着建筑行业信息化和智能化水平的不断提高，计算机辅助设计技术已经成为现代土木工程设计的重要手段。PKPM 系列软件广泛应用于建筑结构设计、施工图绘制、结构分析与工程计算等领域，在工程实践中具有较高的应用价值。因此，通过本课程学习，自学应考者不仅需要掌握软件操作方法，更应理解结构设计原理与计算机分析之间的关系，具备利用计算机完成工程结构设计任务的能力。

本课程主要内容包括：PKPM 系列软件系统组成及结构设计流程；PMCAD 结构建模方法，包括轴线网点建立、梁柱墙构件布置、楼板与楼梯建模、结构荷载输入、标准层组装及设计参数设置等内容；SATWE 多高层建筑结构有限元分析，包括结构分析模型建立、结构参数定义、平面荷载校核、结构整体分析、内力与配筋计算、图形及文本结果输出等内容；混凝土结构施工图设计，包括板施工图、梁施工图、柱施工图以及钢筋标准层等内容；JCCAD 基础设计，包括基础模型建立、荷载输入、独立基础与桩承台计算等内容；建筑结构概念设计及工程案例分析，包括结构刚度、抗震性能、结构布置原则及多道抗震防线等内容。

设置本课程的目的，是使自学应考者掌握建筑结构 CAD 软件的基本功能与结构设计流程，理解结构建模、结构分析与施工图设计的基本原理，能够运用 PKPM 系列软件完成一般建筑结构的建模、分析及施工图设计工作，培养学生解决实际工程问题的能力。

本课程的学习要求如下：1．掌握建筑结构基本建模的方法与流程；2．掌握 SATWE 结构分析的基本原理与操作流程；3．掌握混凝土结构施工图设计的基本方法；4．掌握基础设计的基本操作与计算方法；5．理解建筑结构概念设计与抗震设计的基本思想；6．具备完成一般建筑结构设计工作的基本能力。

二、考核内容及目标

第 1 章 PKPM 系列软件简介通过本章学习，了解 PKPM 系列软件的发展与应用情况，掌握 PKPM 软件系统组成及 SATWE 核心集成设计功能，理解建筑结构 CAD 技术在工程结构设计中的应用特点。

（一）PKPM 软件系统组成的概念与功能（二）SATWE 核心集成设计功能的特点与应用

1．识记：（1）PKPM 系列软件的主要组成；（2）SATWE 模块的基本功能；

（3）PKPM 软件在建筑结构设计中的主要应用。

2．领会：（1）PKPM 软件各模块之间的数据关系；（2）SATWE 模块在结构设计中的作用。

3．应用：根据结构设计要求，合理选择 PKPM 中的相关设计模块。

第 2 章结构建模

通过本章学习，掌握 PMCAD 结构建模的基本流程与操作方法，理解结构建模与结构分析之间的关系，能够完成一般建筑结构的模型建立及参数设置。

（一）结构建模基本功能的概念、作用及基本流程

（二）轴线网点建立与编辑的方法，特别是轴网输入、网点对齐及轴线修改方法

（三）柱、梁、墙等构件布置的方法、原则及应用，特别是对齐方式

（四）楼板与楼梯建模的概念、方法及应用，特别是板厚定义、洞口设置

（五）恒载、活载及特殊荷载输入的方法与原则，特别是梁间荷载、板荷载及线荷载输入方法

（六）标准层与楼层组装的概念、方法及作用，特别是标准层复制、自然层定义及楼层组合关系

（七）设计参数与支座设置的方法、作用及原则

1．识记：（1）结构建模的基本步骤；（2）轴线与网点的概念；（3）梁、柱、墙等结构构件的定义；（4）恒载、活载等荷载类型；（5）标准层与自然层的概念；（6）结构设计参数的主要内容。

2．领会：（1）结构建模在结构分析中的作用；（2）结构构件布置的基本原则；

（3）楼板与楼梯建模的基本方法；（4）荷载输入与结构受力之间的关系；（5）标准层组装与整体结构模型之间的关系；（6）支座设置对结构计算结果的影响。

3．应用：（1）运用 PMCAD 建立结构轴网；（2）完成柱、梁、墙等结构构件的布置；（3）完成楼板与楼梯建模；（4）输入结构恒载、活载及特殊荷载；（5）进行楼层组装与设计参数设置。

第 3 章 SATWE——多高层建筑结构有限元分析通过本章学习，掌握 SATWE 结构分析模块的基本功能与操作流程，理解结构有限元分析的基本思想，能够利用 SATWE 完成结构整体分析与结果查看。

（一）SATWE 特点及适用范围的概念

（二）SATWE 分析设计界面的组成、功能及操作方法

（三）平面荷载校核的方法、作用及校核原则，特别是荷载传递关系与质量检查

（四）参数定义与结构信息补充的方法，特别是周期折减、地震信息及风荷载参数设

（五）分析模型生成的过程、原理及主要步骤

（六）内力与配筋计算的概念、方法及结果查看

（七）图形文件与文本文件输出的方法及应用

（八）结构设计计算书内容的组成、作用及主要指标分析

1．识记：（1）SATWE 的基本功能与适用范围；（2）结构分析中常用参数的含义；（3）平面荷载校核的主要内容；（4）结构位移、周期、轴压比等指标的概念；

（5）结构设计计算书的主要内容。

2．领会：（1）SATWE 分析模型生成的基本原理；（2）结构参数定义与结构分析之间的关系；（3）平面荷载校核在结构分析中的意义；（4）内力与配筋计算结果的工程意义；（5）图形文件与文本文件输出的主要作用。

3．应用：（1）完成 SATWE 分析参数设置；（2）进行结构分析模型生成；（3）查看结构位移、周期及内力结果；（4）查看结构配筋计算结果；（5）输出结构设计计算书。

第 4 章混凝土结构施工图

通过本章学习，掌握混凝土结构施工图模块的基本功能，理解板、梁、柱施工图的设计方法与绘图流程，能够完成一般混凝土结构施工图设计。

（一）施工图模块基本功能的概念与作用

（二）钢筋标准层的概念与应用

（三）板施工图参数与绘图的方法

（四）楼板计算与边界条件的概念

（五）梁施工图设计参数的设置方法

（六）柱施工图与柱归并的方法

1．识记：（1）施工图模块的主要组成；（2）钢筋标准层的概念；（3）板、梁、柱施工图的主要内容；（4）梁施工图设计参数的主要内容。

2．领会：（1）板施工图绘制的基本方法；（2）楼板边界条件对计算结果的影响；

（3）梁施工图参数设置与配筋结果之间的关系；（4）柱归并的作用与意义。

3．应用：（1）完成板施工图绘制；（2）完成梁施工图设计；（3）完成柱施工图生成与归并；（4）查看并修改施工图结果。

第 5 章 JCCAD——基础设计通过本章学习，掌握 JCCAD 基础设计模块的基本功能与操作流程，理解基础设计的基本原理，能够完成常见基础形式的建模与计算。

（一）地基基础设计规范基本规定的概念

（二）JCCAD 模块组成与功能的特点

（三）基础模型建立的方法

（四）基础荷载输入与组合的方法

（五）独立基础与桩承台计算的方法与原理

1．识记：（1）基础设计等级的划分；（2）JCCAD 模块的主要功能；（3）基础荷载的主要类型；（4）独立基础与桩承台的基本概念。

2．领会：（1）基础模型建立的基本流程；（2）基础荷载组合的基本原则；（3）独立基础与桩承台计算的基本原理。

3．应用：（1）建立基础设计模型；（2）输入基础荷载并进行组合；（3）完成独立基础或桩承台计算；（4）查看基础设计结果。

第 6 章建筑结构概念设计及其案例分析

通过本章学习，理解建筑结构概念设计的基本思想与工程意义，掌握结构刚度、抗震性能、结构布置及多道抗震防线等基本概念，能够结合工程案例分析结构设计中的相关问题。

（一）概念设计意义的概念与作用

（二）结构刚度与抗震性能的关系

（三）结构平面与竖向布置原则的概念

（四）多道抗震防线的概念与作用

1．识记：（1）概念设计的基本概念；（2）结构规则性的基本要求；（3）多道抗震防线的基本内容。

2．领会：（1）结构刚度与抗震性能之间的关系；（2）结构平面与竖向布置原则的工程意义；（3）概念设计在结构抗震中的作用。

3．应用：结合工程案例分析结构布置及抗震设计中的合理性问题。

三、题型举例【

题型仅作参考，实际命题时不受此限（一）单项选择题（在备选答案中只有一个是正确的，将其选出并把它的题号写在题后括号内） 2 分×15 题=30 分例 1：SATWE 模块的主要适用对象是（ ） A. 单层砌体结构 B. 多高层钢筋混凝土结构 C. 大跨度钢结构网架 D. 木结构答案：B 例 2：JCCAD 模块的核心功能是（ ） A. 结构建模 B. 基础设计与计算 C. 混凝土施工图绘制 D. 弹性时程分析答案：B（二）填空题（每空 2 分） 2 分×10 题=20 分例 1：PKPM 中，作为结构建模核心、为后续分析模块提供基础数据的模块是_______ ___。

答案：PMCAD 例 2：混凝土结构梁施工图的设计与绘制，需要接力__________（或 PMSAP）的内力与配筋计算结果。

答案：SATWE

（三）判断题（判断下列说法是否正确，正确在题后括号内填写√，错误填写×） 2分×10 题=20 分例 1：SATWE 可以完成结构整体分析及构件配筋计算。（ ） 答案：√ 例 2：标准层与自然层在结构建模中的含义完全相同。（ ） 答案：×（四）简答题 5 分×3 题=15 分例 1：简述 PMCAD 结构建模的核心流程顺序。

参考答案：PMCAD 建模核心流程：轴线网点布置→构件（梁、柱、墙）布置→楼板 / 楼梯定义→荷载输入→楼层组装，生成完整结构模型。

例 2：结构概念设计中，平面布置的核心原则是什么？

参考答案：平面布置应尽量简单、规则、对称，减少凹凸变化，使刚度中心与质量中心尽量靠近，降低扭转效应。

（五）综合应用题 15 分×1 题=15 分例 1：结合典型框架结构工程，说明 PMCAD 结构建模的主要流程。

参考答案： PMCAD 结构建模一般包括建立轴线网、布置柱梁墙等构件、定义楼板与楼梯、输入恒载和活载、设置标准层与自然层关系以及进行设计参数设置等步骤。模型建立完成后，应检查结构构件连接关系及荷载输入是否正确。

例 2：结合 SATWE 分析结果，说明周期与结构抗震性能之间的关系。

参考答案： 结构周期反映结构整体刚度特性。周期较大通常说明结构整体刚度偏弱， 结构变形能力较大；周期较小则说明结构刚度较大。合理控制结构周期有利于提高结构抗震性能，因此在 SATWE 分析中应重点查看周期计算结果。