浅谈建筑结构设计与PKPM软件应用(浅谈建筑结构设计的抗震设计 李小军)

关键词：建筑结构；PKPM；概念设计；抗震设计

绘图软件与平面框排架计算时建筑结构工程师在设计时应用最多的程序软件。它不仅能够独立的绘图和计算，同时也可以作为PKPM系列的接口软件，进行高层分析。基础设计软件JCCAD、高层空间分析软件TAT、绘图软件以及框排架计算PK、平面结构辅助设计软件PMCAD等有机组合，可以构建成一个搞笑的计算、绘图和结构分析系统。

PKPM软件在使用设计中常出现的问题

1.1结构计算参数选取不当

(1)现浇钢筋混凝土建筑物的抗震等级。由于建筑工程设计师往往对本地区关于房屋抗震设防烈度比较熟悉，但是容易忽略对抗震等级的选取。以甲类建筑为例，地震作用应比本地区抗震设防烈度要高，其参数的确定应根据地震安全性评价结果。当抗震设防烈度在6度到8度的范围内时，其数据值应比本地区抗震设防烈度的高一度，当抗震设防烈度为9度时，其等级等级应比9度抗震设防烈度更高。此外，与框架柱轴压力计算结果有着直接影响的是地基基础等级的选择。因此，对于地基基础建设的抗震措施，必须符合基础抗震的相关规定。

(2)柱、梁保护层厚度。钢筋合理点与构件边缘的距离是保护层厚度。在PKPM程序中，其中梁的保护层、内定柱的厚度分别为25毫米、30毫米，而并没有将配置的双排筋等的变化因素考虑在内。

1.2模型简化不合理

(1)底层高取值不当。工程设计师在进行组装各标准层时，往往对底层层高取值为士0．00到首层楼盖顶面，采用这种方式是不准确的，对底层柱的层高计算应为首层盖楼顶面与基础顶面的距离。

(2)底层框架计算模型不合理。除了层数和高度时引起底层框架砖房出现超规范的因素外，底层框架本身的设计也是引起设计超规范的主要因素之一。所谓的底层框架，是指底层结构为框架—抗震墙承重，抗震墙适宜采用钢筋混凝土结构，当抗震烈度在六度与七度之间时，采用普通的砖墙便可。但是有些建筑工程虽然采用了普通的抗震墙，但是截面面积明显没有满足“抗规”要求，底层框架的抗震能力受到影响。

(3)计算模型与施工图纸不符。门窗洞口位置、剪力墙开动大小、框架柱计算高度、剪力墙厚度及长度等与施工图纸不相符是两者不符的主要表现。其原因大多数都是由于过早的进行结构专业建模工作，当建筑方案调整后没有与结构专业人员及时沟通，造成各专业之间出现脱节现象，在进行校审间断主要将注意力集中子啊设计的图面上。此类错误可能使某些构件出现失真状况，甚至引起配筋不足等现象的产生。

此外，柱筋过密、没有明确说明短柱位置，梁配筋不符合规定要求等构造方面也是使用PKPM常出现的问题。

使用PKPM软件在设计中应注意的问题

2.1结构平面辅助设计软件PMCAD的应用

PKPM系列软件的核心模块是PMCAD，其不仅是结构与建筑连接的接口软件，同时也是结构平面设计的主要软件。在PMCAD模块中，建立起来的结构模型应准确、可以对结构的实际状况准确反应。

(1)交互式结构模型的建立。交互式结构模型是所有结构模型中的构件输入的主要程序。其中输入的参数、荷载、截面尺寸等数据特别是对总信息控制的原始数据必须保证其的正确合理性，不仅要满足相关规定指标和范围，同时也要满足结构力学模型的相关要求。在此过程中应当注意，如果出现构件尺寸、荷载以及结构布置形式不同的结构层，应进行不同的结构标准层描述，采用构件相对于节点的方式偏心描述上下层柱变的截面情况。全楼在组装时，必须按照按照规律顺序，自下而上的标准层进行组装。在进行填充墙输入时，输入的数据是荷载标准值，而不是设计值。

(2)PK文件的生成。对于砖混结构，其生成的墙梁PK文件是按照连梁生成形式进行的。在没有对砖混抗震进行演算时，梁上没有上层楼板和上部墙体传来的荷载。而在底框砖房的底层框架梁中分，其生成PK文件的形式不能采用连梁生成的方式，要不然就会出现荷载漏项等状况，导致PK文件所画的节电构造和梁施工图不符合建筑抗震设计规范相关要求。在连梁生成的PK文件操作中，应打开根据具体情况对支座情况进行修改和调整梁与柱的固接与铰接情况。在生成的框架PK软件中，应打开修改梁端弯矩调幅系数以及梁惯性矩增大系数。

2.2平面框排架计算及绘图软件PK的应用

PK是组成PKPM系列软件的重要部分，不仅可以单独使用，同时还能与TAT、SATWE等模块进行联合应用。

(1)框架绘图。有时通过绘图形式将计算结果显示梁柱超筋，但绘图结果不完全准确。因为计算出来的配筋情况比显示出来的大得多，需要对计算数据文件进行修改后，保持梁柱计算都处于没有超筋的范围内，绘图结果才具有准确性。此外，在对钢筋操作进行修改过程中，通长修改梁钢筋以后，还应注意检查形成的施工圖，保持绘图和显示结果的一致性。

(2)审查每一个柱的轴压比信息。在PK软件中，往往采用最大配筋率控制柱的超筋情况。有时候软件虽然没有将柱的超筋信息显示出来，但并不能保证柱截面是符合标准的，所以应对每个柱的轴压比信息进行及时审查和核对。

3、结语

在建筑工程设计中，应对设计的每一个环节进行认真考虑，使之符合工程实际。并对设计软件的技术条件和适用条件了解和掌握，正确应用CAD软件，提高建筑结构的耐久性能和工作性能。

参考文献：

[1]曹军红,应用PKPM软件在设计中应注意的问题[J].山西建筑,2008(14).

[2]陈茴,浅析建筑结构设计使用PKPM软件应注意的问题[J].城市建设理论研究（电子版）,2012(3).

[3]李睿俊,PKP M软件在建筑结构设计中的应用[J].陕西煤炭,2005(1).

[4]曲新,PKPM系列软件使用中应注意的问题[J].山西建筑，2007(9).

[5]罗伯光,李豫华,建筑结构设计软件PKPM形成的配筋图二次处理[J].山西建筑,2010(1).