PKPM軟件在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

朱興治

【摘要】設(shè)計(jì)師在使用PKPM軟件完成建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算時(shí)，不能對(duì)計(jì)算機(jī)分析結(jié)果過(guò)于相信，即要對(duì)建筑整體結(jié)構(gòu)概念進(jìn)行充分把握。還要清析的認(rèn)知軟件技術(shù)的條件。目前，PKPM軟件以界面清晰整潔、適用領(lǐng)域?qū)?、操作?jiǎn)單方便等特點(diǎn)得到了廣大建筑設(shè)計(jì)工作者的喜愛，是目前我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中使用量最大的軟件，這款軟件在建筑行業(yè)的廣泛應(yīng)用過(guò)程中，在所難免的會(huì)出現(xiàn)這樣那樣的問(wèn)題。本文結(jié)合工作實(shí)際，對(duì)PKPM軟件在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行探討。并簡(jiǎn)要介紹一下軟件在使用過(guò)程中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題。

【關(guān)鍵詞】PKPM軟件；建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；應(yīng)用

1、PKPM軟件概述

PKPM是我國(guó)目前普遍應(yīng)用于結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)的專業(yè)計(jì)算軟件之一，主要涉及的領(lǐng)域包括建筑、結(jié)構(gòu)、特種結(jié)構(gòu)、設(shè)備、概預(yù)算等一系列建筑物的結(jié)構(gòu)計(jì)算。它憑借應(yīng)用行業(yè)廣泛，功能多樣化且強(qiáng)大，較高的信息自動(dòng)化程度等特點(diǎn)成為大量建筑設(shè)計(jì)軟件中最具有權(quán)威性和專業(yè)度的一種設(shè)計(jì)軟件。其中最受設(shè)計(jì)人員的青睞的是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件，它已成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)工作中不能缺少的關(guān)鍵工具。PKPM結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件主要指的是全部應(yīng)用軟件，頻率比較高的有PK、PMCAD、SATWE以及JCCAD等。

雖然使用PKPM軟件，可以提高計(jì)算速度，大大縮短設(shè)計(jì)周期，但是在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，由于該軟件有大量的參數(shù)是系統(tǒng)默認(rèn)值，因此并不一定能符合每一個(gè)工程的具體實(shí)際情況，在應(yīng)用中還必須結(jié)合相關(guān)規(guī)范調(diào)整其計(jì)算參數(shù)才能確保計(jì)算的結(jié)果的準(zhǔn)確性，使結(jié)構(gòu)物的實(shí)際受力特性更加符合規(guī)范。

2、PKPM軟件建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的常見問(wèn)題

2.1功能有待完善

雖然PKPM建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件的功能十分強(qiáng)大，但它也不是萬(wàn)能的，在功能上還有待進(jìn)一步完善。比如它目前還不能處理板上布置磚墻線荷載、局部面荷載或集中荷載的問(wèn)題。雖然PKPM的自動(dòng)化程度很高，但在進(jìn)行平面配筋圖運(yùn)行自動(dòng)配筋后，所繪出的圖紙呈現(xiàn)出配筋相互重疊，密密麻麻的凌亂狀態(tài)，非常不便于設(shè)計(jì)人員的人工調(diào)筋工作，而且在鋼筋修改以后，配筋表中的鋼筋卻不能隨之改變，這在無(wú)形中加大了設(shè)計(jì)人員的工作量。

2.2模型還不夠智能化

在此項(xiàng)操作中可以輸入結(jié)構(gòu)模型中的所有構(gòu)件，必須準(zhǔn)確合理輸入控制總信息等原始數(shù)據(jù)包括參數(shù)、截面的具體尺寸、承載力等，輸入的數(shù)據(jù)既要符合有關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，又要與結(jié)構(gòu)力學(xué)模型正確結(jié)合。還有一點(diǎn)值得注意的是：一旦結(jié)構(gòu)布置形式和構(gòu)件的大小、承載力不同的結(jié)構(gòu)層都需表示為為不同的結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)層，針對(duì)上下層柱變截面的現(xiàn)象用構(gòu)件相對(duì)于節(jié)點(diǎn)的偏心來(lái)表達(dá)，要特別關(guān)注在節(jié)點(diǎn)密集時(shí)墻體和梁布置不能出現(xiàn)斷續(xù)。在三個(gè)以上的標(biāo)準(zhǔn)層布置完畢后，不能單純運(yùn)用圖案編輯菜單對(duì)某一層或其中一部分進(jìn)行平移或拖動(dòng)，因?yàn)樵诰唧w操作中每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的位置都被用相對(duì)于原點(diǎn)的位置來(lái)進(jìn)行表達(dá)，平移或拖動(dòng)會(huì)導(dǎo)致上下層節(jié)點(diǎn)錯(cuò)位。

2.3人機(jī)交互界面舒適性亟待提高

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員都比較重視軟件界面的舒適性，舒適的軟件界面可以提高設(shè)計(jì)人員的工作效率。PKPM軟件界面整體布局和按鈕布置雖然相對(duì)來(lái)說(shuō)比較規(guī)范清楚，但在舒適度上還是存在不足。因此，人機(jī)界面設(shè)計(jì)屬于一門綜合性學(xué)科，它不僅涵蓋了計(jì)算機(jī)技術(shù)，還需要在心理學(xué)、語(yǔ)言學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、通信技術(shù)以及美術(shù)、影視劇、音樂(lè)等多個(gè)方面的學(xué)科理論為支撐，只有這樣，才能設(shè)計(jì)出滿足用戶需求令其滿意界面。所以，還要進(jìn)一步改進(jìn)PKPM軟件的開發(fā)界面，更好地滿足用戶的審美需求，還要每年對(duì)PKPM軟件進(jìn)行重新修訂，極大的改善了新的軟件界面。

3、如何正確使用PKPM軟件

3.1設(shè)計(jì)人員必須在工程實(shí)際具體情況的基礎(chǔ)上，選用相應(yīng)的有受力學(xué)模型的分析計(jì)算軟件，對(duì)于那些大中型的重點(diǎn)工程必須使用三種不同理論模型的軟件來(lái)完成分析和對(duì)比，從而得出更為正確科學(xué)的計(jì)算結(jié)果

這就要求設(shè)計(jì)人員必須熟練運(yùn)用電腦知識(shí)，并對(duì)軟件的研發(fā)背景和使用說(shuō)明進(jìn)行充分的了解。能夠正確判斷軟件計(jì)算結(jié)果，通過(guò)仔細(xì)分析軟件的輸出結(jié)果，最終得出科學(xué)、正確的計(jì)算結(jié)果。

3.2 PKPM軟件應(yīng)用于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)

3.2.1平面框排架計(jì)算和繪圖軟件PK的應(yīng)用

第一關(guān)于框架繪圖。有些時(shí)候計(jì)算結(jié)果呈現(xiàn)出的梁柱超筋時(shí)，通常借助于繪圖的方式，但要時(shí)刻重視這個(gè)時(shí)候會(huì)顯示錯(cuò)誤的繪圖結(jié)果，它呈現(xiàn)出的配筋狀態(tài)可能比計(jì)算結(jié)果要小很多，所以一定要在在對(duì)計(jì)算數(shù)據(jù)文件修改后，梁柱計(jì)算均不超出筋的情況下，其繪圖的結(jié)果才會(huì)正確；第二對(duì)每一個(gè)柱的軸壓比信息都要逐一審查。PK軟件長(zhǎng)久以來(lái)一直是以最大配筋率來(lái)對(duì)對(duì)柱的超筋進(jìn)行嚴(yán)格控制的，個(gè)別情況下軟件可能并沒(méi)有呈現(xiàn)出柱超筋的具體信息，但也不能代表所選的柱截面就是非常合適的。

3.2.2獨(dú)立基礎(chǔ)和條形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)軟件JCCAD的應(yīng)用

在使用地基基礎(chǔ)計(jì)算軟件完成基礎(chǔ)計(jì)算時(shí)，有兩個(gè)問(wèn)題必須引起結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的關(guān)注：即地基土的反力布局和地基土的壓縮變形的處理方式及上部結(jié)構(gòu)的剛度處理方法。針對(duì)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，在對(duì)地基反力按直線分布的計(jì)算中，兩端邊跨需乘以放大系數(shù)。當(dāng)使用彈性地基模型計(jì)算時(shí)，還要考慮上部結(jié)構(gòu)剛度的影響。當(dāng)基礎(chǔ)梁上出現(xiàn)剪力墻的時(shí)候，應(yīng)擴(kuò)大基礎(chǔ)梁的剛度。

3.3 生成PK的相關(guān)數(shù)據(jù)文件

對(duì)于磚混的結(jié)構(gòu)，按連梁生成墻梁的PK數(shù)據(jù)文件，在尚未對(duì)磚混抗震進(jìn)行驗(yàn)算時(shí)，梁上還無(wú)承受上部墻體和上層樓板傳來(lái)的負(fù)荷。底框磚房的底層框架梁不能采用生成連梁的方式來(lái)生成PK數(shù)據(jù)文件，這樣便不會(huì)引起框架上地震荷載的漏項(xiàng)，需采用磚混底框形成數(shù)據(jù)文件。在這個(gè)階段的操作中生成的連梁PK，需要打開數(shù)據(jù)文件修改支座的狀況，還要針對(duì)現(xiàn)實(shí)情況修改梁和柱是鉸接還是固接。在該菜單生成的框架PK文件需打開修改梁慣性矩增大系數(shù)以及梁端彎矩調(diào)幅的系數(shù)，反之PK軟件按梁混凝土彈性工作配筋，就會(huì)有支座鋼筋偏大而跨中鋼筋偏小的情況發(fā)生。

結(jié)語(yǔ)：

通過(guò)以上分析發(fā)現(xiàn)，PKPM軟件在執(zhí)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用中發(fā)揮輔助計(jì)算的作用，需要設(shè)計(jì)人員在選取、判斷許多參數(shù)的正確性后，再實(shí)施干預(yù)。所以，不僅要不斷提升設(shè)計(jì)人員本身的理論知識(shí)和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，還要求設(shè)計(jì)人員在依靠該軟件時(shí)，有選擇的采取可分析性的手段。

參考文獻(xiàn)：

[1]JGJ3-2010.高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程[S].

[2]范小平.PKPM軟件在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題[J].重慶建筑，2008，（02）：28～30.

[3]趙麗清.PKPM系列軟件的應(yīng)用與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].山西建筑，2007，33（09）：362～363.