摘要:本文主要对PKPM软件在建筑结构设计中的应用进行分析和了解。在我国建筑结构设计中P KP M软件是使用量最大的,其以适用领域宽、操作简单方便、界面清晰整洁的特点为广大建筑设计工作者所喜爱,并逐渐得到了广泛的应用,为建筑事业的发展做出了较大的贡献。
关键词:PKPM软件;建筑结构设计;问题;应用
引言
PKPM系列软件是中国建筑科学研究院研发的建筑结构设计软件,包括建筑、结构、特种结构、设备、概预算五个方面的内容。应用范围全面,功能强大,自动化程度高,是众多建筑设计软件中最权威的设计软件之一。其中尤以结构设计软件最受设计人员的青睐,成为结构设计人员不可或缺的重要工具。PKPM结构设计软件还包括许多应用软件,最常用的有PK、PMCAD、TAT、SATWE和JCCAD等。
一、PKPM软件的发展与在结构设计中的特点
PKPM软件的发展。在最开始的时候,PKPM软件只有两个功能模块,一个是PK排架框架设计,一个是PMCAD平面辅助设计,结合在一起统称为PKPM软件,而随着科学技术的持续发展以及建筑行业对于设计软件需求的提高,PKPM软件也进行了进一步的改进,跟CAD设计软件集成在一起,在功能上有了新的突破,如今,PKPM软件不仅拥有除了CAD设计软件本身所具有的建筑、结构、设备、设计的功能,还扩增了建筑概预算功能、施工管理功能以施工企业信息化的功能,成为了一种全方位一统化的高技术设计软件,因而受到了设计行业的广泛欢迎。
在结构设计中的特点。PKPM软件在结构设计中所具有的最大的特点就是操作过程比较简单,程序设计比较人性化以及具有一定的智能化的特点。设计师设计的过程中,不需要担心计算的问题,计算机会自动的对数据进行读取,并按要求计算出结果,省去了设计师自己计算的过程,而且,如果设计的过程中出现了数据遗漏或者是参数不准确的问题,计算机会智能提示并作相应的信息记录,方便设计师以后的检查和修改。
二、使用PKPM软件应注意的问题
1.结构平面辅助设计软件PMCAD的应用
交互式结构模型的建立。结构模型中所有的构件均在此项操作中输入,应当注意的是:凡是结构布置形式及构件尺寸和荷载不同的结构层均应描述为不同的结构标准层,对于上下层柱变截面情况用构件相对于节点的偏心描述,注意在节点过密的时候墙体及梁布置的连续性。在布置过两个或更多的标准层后,不能使用图案编辑菜单对某一层或某一部分拖动或平移,因为所有的节点位置都是用相对于原点的位置描述的,拖动或平移会造成上下层节点错位。全楼的组装必须是自下而上的标准层组装,不能把后一个标准层组装于前一个标准层之前。填充墙不能作为墙体输入。在此输入的荷载值应是荷载标准值,不是设计值。
2.基础设计软件JCCAD的应用
对砖混结构而言,一般应在荷载组合中加入经PMCAD软件进行砖混抗震计算后的荷载;对框架结构而言,一般应计入经PK软件计算的PK荷载,并在PK荷载中计入地震荷载组合,并经纵横两个方向的验算后确定基础选用的合理值,或计入经TAT、SATWE计算的荷载组合。若只经PM恒、活荷载计算,则结果在地震区会明显偏小;对弹性地基梁及筏板基础的计算还应注意以下几个方面:应根据现场勘探情况利用软件对地基进行验算。应根据地基及设计情况不同选用适当的地基刚度系数。根据上部结构及场地情况,选取适当的基础形式和计算方法。经过反复地试算,最后确定较为合适的梁截面和翼缘宽度。一般认为,如果确定了一种梁截面或翼缘厚度时,加大或减小其截面尺寸都会引起配筋量的增加,那就说明选定的这个截面是较为合适的。
3.梁柱施工图软件的应用
梁柱施工图软件是PKPM系列建筑结构CAD系统软件的重要组成部分。应用梁柱施工图软件不仅参数要输入正确而且要注意调整支座。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆三维结构计算软件TAT、SATWE、PMSAP中能自动识别支座,但有时识别不完全准确,这就需要设计人员去调整,程序提供了平面和立面两种调整方法。
三、PKPM软件在建筑结构设计中的应用
1.上下层偏心问题
PKPM软件在建筑结构设计中,虽然具有很强的功能性,但其并不是万能的,PKPM软件技术也具有极高的自动化程度,但在配筋设计中,所绘制的配筋图存在相互重叠、相互凌乱的问题。为钢筋调配和挑选施工制造了很大的麻烦,当钢筋修改以后,配筋表中钢筋也不能再进行更改,大大增加了设计人员的工作量。PKPM软件在建筑结构设计中应用时,必须充分考虑上下层柱的偏心问题。在建筑结构设计中,柱的上下对相应是通过相应的节点来实现的,也就是说要想保证柱上下层连接布置的质量,就必须在相同的节点设计中,通过使用定义偏心的信息描述上下对齐,而严禁通过增加节点的方法来保持节点的稳固性,不断会增加施工成本,而且也容易产生错误。
2.网格节点过密问题
PKPM软件在建筑结构设计中应用实例表明,如果网格节点设计过密或者比较凌乱,就会导致上下层相应的构件输入不准确,从而引发位置偏差过大的现象。不但会导致上下结构构件不准确的问题,同时还会发生长度过短的现象,因此,在网格节点设计过程中,要格外重视以下几点:第一,在具体应用过程中,要采用层间复制的方法输入各层的具体结构,在进行补充和修改时,要先对建筑工程具体施工情况来进行确定补充和修改的数量以及方法,并打开层间编辑菜单,就可以把一层的操作,复制到其他层。第二,网格节点布设中,为最大限度上保证布设的准确性和合理性,要通过PKPM软件上“节点距离”控制菜单,把附近所有的节点统一合并,然后通过“节点对齐”操作菜单把相近的节点逐一对齐。
3.合理选择计算参数
计算参数是否合理直接决定PKPM软件计算结果的准确性,因此,PKPM软件在建筑结构设计时,相关设计人员在工作中,必须结合设计规范和要求,最大限度上保证工程设计的科学性和合理性。如某建筑工程,总建筑面积为5.4万平米,总体框架为剪力墙结构,建筑场地类型为Ⅳ类场地,地震分组为第一组。但是在具体施工中,地面特征的周期值则要根据地方地震规范的具体要求进行合理取值,取0.9秒,由结构动力学中具体计算公式就可以得到以下结果:在电厂地面特征周期值输入0.9秒,发现该区域地震剪力值按国际抗震规范输入计算取值为0.65秒得的值要打出0.25秒。所以在建筑工程结构设计中,必须根据工程结构的特性和使用性能合理选择各项计算参数,才能最大限度上保证工程施工质量。
4.调整梁柱界面尺寸
在进行梁柱界面尺寸调整前,要先根据PKPM软件计算结果,包括:地震周期大小、地震力的大小、结构设计的合理性、渐变性等情况进行全方位的分析和研究。确保PKPM软件计算结果的真实性和合理性,促使建筑工程各项结构设计都能满足安全适用、经济合理等条件的具体需求,同时为最大限度上结构设计的可行性和科学性,对PKPM软件设计的建筑结构要进行人工调整。
结束语
综上所述,在建筑结构设计中应用PKPM软件,不但能很大程度上保证建筑工程结构设计的科学性和合理性,而且还能有效保障建筑工程施工质量。但在具体应用过程中,要切实结合建筑工程的实际情况,已经使用性能,才能充分发挥出PKPM软件的优势和特性,最大限度上保证建筑工程施工的效率和质量,希望通过本文的分析,对我国建设结构事业的发展有一定帮助。
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论文作者:蔡晨
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/9/11
标签:软件论文; 节点论文; 结构设计论文; 结构论文; 荷载论文; 建筑论文; 梁柱论文; 《基层建设》2019年第16期论文;