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法律常识之如何在建筑结构设计中应用PKPM软件

日期:2020-01-08 17:13:21    作者:张诺曼    阅读次数:
 关键词:合肥律师  合肥工程律师网  分部分项法律常识   勘探及设计
 PKPM软件作为当前计算地上建筑物的常用软件,论文针对在建筑结构设计过程中应用PKPM系列软件所出现的问题,结合自己的实际工作经历,提出在应用PKPM软件进行结构设计时应注意的问题,以保证计算结果的准确性。
  一、PKPM软件概述
  PKPM是目前国内结构工程设计中应用较为广泛的一种计算软件,它主要是针对各类地上建筑物的结构进行计算,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。[1]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。
  通过使用PKPM软件,可以提高计算速度,使设计周期大为缩短,但是该软件在实际应用过程中,有大量的参数是系统默认值,并不一定能满足每一个工程的实际情况,因此必须注意结合相关规范对计算参数进行调整才能使计算的结果更加准确,更加符合结构物的实际受力特性。
  二、PKPM软件建筑结构设计中的常见问题
 
 (一)功能还有待完善
  PKPM建筑结构设计软件的功能十分强大,但也不是万能的,比如软件目前还不能处理板上布置砖墙线荷载、局部面荷载或集中荷载的问题。[2]PKPM的自动化程度相当高,但平面配筋图运行自动配筋后,所绘出的图纸配筋密密麻麻,相互重叠,非常零乱,这给设计人员人工调筋带来很大麻烦,而且钢筋修改后,配筋表中的钢筋不能随之改变,这也给设计人员带来很大的工作量,因此PKPM在功能上还有待进一步完善。
  (二)模型还不够智能化
  结构模型中所有的构件均在此项操作中输入,输入的数据(参数、截面尺寸、荷载等)尤其是控制总信息等原始数据必须正确合理,既要符合有关的规范和标准,又要结合正确的结构力学模型。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[3],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,只能按梁输入,在梁上输入附加荷载值。
  (三)人机交互界面舒适性有待提高
  软件界面的舒适性对于建筑结构设计人员来说较为重要,它有利于提高设计人员工作效率。PKPM软件界面总体布局相对较合理,按钮布置也比较清晰,但是从舒适性上看还有所欠缺。由上可见,人机界面设计是一门综合性非常强的学科,它不仅借助计算机技术,还要依托于心理学、认知科学、语言学、通信技术及戏剧、音乐、美术等多方面的理论和方法,才能达到用户满意的界面。因此,PKPM软件的界面开发还有待于进一步改进,从而更好地满足我们用户的审美需求,当然,PKPM软件每年进行修订,新的软件界面在这方面已经有了较大的改善。
  (四)超出了规定的要求进行设计
  (1)以建筑抗震为例,一些抗震设防烈度为7度的地区所建砖混建筑物相继出现7层带半地下室砖混住宅。半地下室、全地下室的判别应该根据房屋埋深和嵌固情况确定计算简图。严格地讲,按"抗规"的规定,带半地下室住宅房屋的高度和层数应从地下室地面算起,也就是说7层带半地下室建筑的实际层数应为8层。[4]这样的建筑无论是高度还是层数都超越了规范的规定。
  (2)底层框架砖房超规范设计问题。底层框架砖房除存在上述高度和层数超规范问题以外,还存在底层框架本身的设计超规范问题。"抗规"中提到的底层框架是指底层为框架-抗震墙承重结构,且宜采用钢筋混凝土抗震墙,但抗震烈度为6度和7度地区可采用普通砖抗震墙,但其构造措施必须满足"抗规"中的有关规定。[5]有些工程虽采用普通砖抗震墙但不满足"抗规"要求,使得底层框架抗震能力不足。
  三、PKPM软件的正确使用
  设计人员应根据工程实际情况,正确地选择相应有受力学模型的分析软件,对于一些大中型重要工程应采用两种不同理论模型软件进行比较,选择更合理的计算结果。熟练掌握计算机知识,了解软件开发背景及使用前提。增强对软件计算结果正确性判断,通过对软件输出结果(弯矩包络图、剪力包络图、荷载传递情况等)进行分析,可保证计算结果的合理、正确。
  总而言之,计算机毕竟是人操作的机器,而软件也不过是人给予计算机的大脑,所以我们一定首先以人为本,正确使用PKPM软件,取其利而去其弊地应用它,让它在结构设计中充分地为我们所用,使结构设计在满足安全适用,经济合理的原则的基础上设计出更完美的作品。


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