南宁职业技术学院 广西南宁 530031
摘要：伴随计算机技术蓬勃发展及建筑结构分析理论日趋完善，计算机辅助设计系统被广泛应用于房建工程设计领域，并且受高层建筑结构分析理论不断成熟的影响，一定程度上推动我国高层建筑结构设计水平快速发展。本文以PKPM软件为切入点分析房建结构设计应用PKPM软件的现存问题，就提出具体的应用要点进行深入探究，旨在为相关设计人员积累更多工作经验，为促进我国房建工程设计水平奠定夯实基础。
关键词：PKPM；结构设计；应用要点
自进入21世纪以来，在我国建筑行业蓬勃发展的大背景下，社会对于结构设计软件提出全新的要求及标准，尤其是对于设计质量及设计效率的要求较为严格。由此可见，相关设计人员必须以计算机辅助设计系统为基础加大对于应用PKPM软件的重视程度，以达到顺应时代发展潮流满足建筑行业发展需求的目标[1]。同时，大量实践发现，应用计算机辅助设计系统存在造成结构施工图纸出现计算性错误及概念性错误的可能性，对于房建工程质量产生深远影响，并且其错误产生原因与设计人员存在着密切联系，一旦设计人员未接受过系统专业知识教育对于整体概念性认识不足过于相信计算机分析结果及其结构计算模型造成模型与工程间产生巨大差异性。鉴于此，本文针对PKPM应用结构设计要点的研究具有重要意义。
1.结构设计应用PKPM软件的现存问题
从中小型设计单位角度来看，超规范设计问题屡见不鲜存在“禁而未止”现象，并且受管理机制及约束手段不足相关审查环境停留于房建造型层面的影响，客观上为超规范设计问题实施提供条件[2]。同时，超规范设计问题以层数高度超规范、旧房改造超规范及忽视抗震结果设计为主要表现，甚至部分设计人员受自身技术水平的限制无法灵活应用PKPM软件难以切实解决实际设计问题，一旦相关设计人员对于结构概念不清楚或过于信任计算机结果存在影响设计效率埋下安全隐患的可能性，例如：以6层砖混结构为例第6层沿纵墙向外挑1200毫米意味着挑梁抗倾覆能力不足，设计人员认为挑梁相关数据由PKPM软件生成无误，但是受自身设计水平限制计算过程中漏掉荷载项造成计算结果错误影响结构稳定性。
一般说来，《建筑抗震设计规范》（GBJ11289）中明确指出“多层砌体房屋的质量控制指标可分为高度及层数”，而超过1个控制指标则属于超规范设计。现阶段我国抗震设防地区所建设的砖混房建工程存在半层带地下室情况，严格来讲带半层地下室房建工程高度及层数必须由地下室层面算起，例如：以8层带半地下室建筑为例其实际层数为9层属于超规范设计。同时，传统房建工程设计时区域抗震设防烈度普遍低于现有的设防烈度，并且受施工材料的影响，其抗震强度较差，是典型的抗震加固对象[3]。一旦设计单位进行再次加层设计忽视加固设计，存在破坏原有工程结构影响其抗震性能的可能性，埋下相应的安全隐患甚至威胁周边居民生命健康安全。
大量调查数据显示，我国房建工程中存在不同程度忽视抗震概念设计及构造设计问题，例如：以某小区6层砖混结构商品房为例上4层为居民住宅下2层为商业网点且下1层属于贯通整体进深单间门市不存在纵墙，此类建筑结构纵向抗震能力不足无法按砖混结构完成设计，但是设计人员认为建筑总体层数及高度不超过规范砖混结构设计方案可行性高，存在忽视抗震性能无法满足抗震需求的问题[4]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时，房建工程抗震设计可分为结构计算、构造设计及概念设计，并且由于地质属于复杂的自然现象尚不存在确切的产生机制，房建工程抗震计算原理停留于近似保护方法阶段，要求相关设计人员遵循抗震设计原则满足抗震设计结构要求应用PKPM软件完成结构设计流程增强房建工程结构设计质量，尤其是底层框架结构。
2.结构设计应用PKPM软件的要点
作为PKPM系列软件核心模块，pmcad不止是建筑工程与结构设计间接口软件，更是结构平面设计软件，能准确建立模块中结构模型真实反映结构实际情况。因此在实际应用的过程中，相关设计人员遵循具体问题具体分析的工作原则积极转变传统工作理念，构建交互式结构模型，将结构模型中所有构件输入于建立过程，着重强调结构布置形式不同、构件尺寸不同及荷载不同结构层所描述的结构标准层也不尽相同，针对上下层柱变截面情况使用构件必须相对节点偏心描述侧重于节点过密时墙体及梁布置连续性。同时，由于所有节点位置使用相对远点位置进行描述，待布置2个或超过2个标准层后无法使用图案编辑菜单或进行某层或某部分平移拖动，一旦拖动或平移成功则存在造成上下节点错位的可能性。
同时，房建工程全楼组装必须遵循自下而上工作原则进行标准化组装流程，不得将后1个标准层组装于前1个标准层前，并且填充墙不得视为墙体输入，其输入荷载值必须符合荷载标准值且不属于设计值[5]。因此在实际工作的过程中，相关设计人员遵循实事求是的工作原则积极转变传统工作理念，针对砖混结构房建工程以连梁为基础生成墙梁pk文件，而无法进行砖混结构抗震验算时梁上不存在上层墙体及上层楼板所传递的荷载，针对底框砖房底层框架梁无法使用生成梁方法生成pk文件否则存在引发框架上地震荷载漏项的可能性，并且应用PKPM软件所绘制的施工图纸中节点构造无法满足抗震设计规范要求，所生成的连梁pk文件必须打开修改支座情况，确定修改梁与柱间铰接或固接定。
菜单中所生成的框架pk文件必须打开修改梁惯性矩增大系数及梁端弯矩调幅系数，否则排空软件按梁混凝土弹性工作完成配筋造成支座钢筋偏大且跨中钢筋偏小。作为PKPM系列软件的主要组成部分，pk不止可以单独使用，更能灵活与tat、satwe等模块共同使用。同时，在实际设计计算过程中，相关设计人员可通过绘图等方法促使部分计算结果显示梁柱是否存在超筋问题，着重强调分析所显示的配筋情况是否与计算结果更小，及时修改计算数据文件确保梁柱计算不存在超筋问题提高绘图结果准确性。此外，修改钢筋操作时率先修改梁钢筋通长后检查所形成的施工图纸，确保所显示结果与绘图结构不一致，并且pk软件主要通过控制最大配筋率确保柱超筋符合施工标准。
总而言之，即便PKPM软件无法显示柱超筋相关信息，也无法保证所选择柱截面合理性。从砖混结构角度来看，荷载组合应用经pm2cad软件开展砖混抗震计算后荷载，而针对框架结构应用PKPM软件开展pk荷载计算，于pk荷载中纳入地震荷载组合再经纵横2个方向验算后明确基础选择合理数值经satwe及tat计算荷载组合，发现经pm恒及活荷载计算结果与地震区域相比明显更低。
3.结语
通过本文探究，认识到房建工程设计过程中相关设计人员将结构计算、荷载汇总及模型简化纳入施工图纸绘制环节中，综合考虑影响设计合理性的多方面因素，以保证计算简化计算结构模型与实际工程情况相符合促使假定计算结果与实际情况相一致，着重强调PKPM软件适用条件及技术条件做到正确灵活使用PKPM软件确保计算结果的准确性及高效性。同时，不断增强自身技术水平，以概念设计为切入点组织相应的学习活动，保证结构设计符合各项施工标准促使其承受可能出现的各种作用力，进一步增强房建工程结构耐久性及工作性。
参考文献：
谢桃,肖开学,肖玉会.PKPM在刘家拱桥水库启闭排架结构设计中的应用[J].四川水利,2016,37(02):13-15.
[2]周小丽.PKPM软件中SATWE模块在结构设计中的应用[J].有色金属文摘,2015,30(03):98-99.
[3]方明伟,王丹,何艳,马红进.PKPM软件在砌体结构设计中的应用初探[J].四川建材,2015,41(01):48-51.
[4]袁喆,毕树根.PKPM软件在水电站上部结构设计中的应用探讨[J].人民珠江,2014,35(06):156-158.
[5]林亿.PKPM软件在结构设计中的应用分析[J].中华民居(下旬刊),2014,(09):139.
论文作者:刘,勇
论文发表刊物:《防护工程》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/30
标签：结构论文; 荷载论文; 结构设计论文; 软件论文; 建工论文; 设计人员论文; 砖混论文; 《防护工程》2017年第27期论文;