摘要：在應用PKPM進行結構設計時，存在著種種問題，本文對常見的幾種問題進行簡要分析，進而闡述了PKPM結構設計軟件的具體應用。

關鍵詞：PKPM；問題；應用

PKPM是一套集建筑設計、結構設計、設備設計及概預算、施工軟件等于一體的大型建筑工程綜合CAD系統(tǒng)，在建筑行業(yè)應用廣泛，給結構工程師帶來了巨大的便利。

一、使用PKPM軟件在設計中容易出現(xiàn)的問題

1、超越規(guī)范要求進行設計，導致結構存在安全隱患

（1）磚混結構層數(shù)和高度超規(guī)范問題。在《建筑抗震設計規(guī)范》（以下簡稱“抗規(guī)”）中，多層砌體房屋由高度和層數(shù)兩個指標控制，一般認為，超過了其中的一個控制指標即是超規(guī)范設計。近年來，一些抗震設防地區(qū)所建磚混建筑物相繼出現(xiàn)八層帶半地下室磚混住宅。嚴格地講，按“抗規(guī)”的規(guī)定，帶半地下室住宅房屋的高度和層數(shù)應從地下室地面算起，也就是說，八層帶半地下室建筑的實際層數(shù)應為九層。

（2）底層框架磚房超規(guī)范設計問題。底層框架磚房除存在上述高度和層數(shù)超規(guī)范問題以外，還存在底層框架本身的設計超規(guī)范問題。“抗規(guī)”所謂的底層框架是指底層為框架-抗震墻承重的結構，且宜采用鋼筋混凝土抗震墻，但抗震烈度為6度和7度地區(qū)可采用嵌砌于框架之間的磚墻。根據(jù)了解的情況，有些工程底層框架雖有抗震墻但截面面積明顯不足。一些工程竟采用底層純框架結構，而且在抗震區(qū)總層數(shù)達到八層。并有底一上七、底二上六、甚至底三上五的底層純框架形式出現(xiàn)，并且在實際工程中底層有限的幾片磚墻還常常是按填充墻來考慮。這種結構形式大都出現(xiàn)在臨街的住宅設計中，尤其近年來在房地產開發(fā)商所建的商品房中居多，這種結構形式的建筑在地震中的表現(xiàn)是非常脆弱的。所以，一旦有地震發(fā)生，其后果將十分嚴重。

（3）舊房改造設計中的超規(guī)范問題。某些過去設計建造的房屋在建設當時該地區(qū)的抗震設防烈度低于現(xiàn)行的設防烈度，或由于建筑時的材料所限，其抗震能力較差，已屬于抗震加固對象，而某些設計單位未進行加固設計而進行了加層設計，有的加層設計還超過現(xiàn)行規(guī)范要求。在加層施工中原結構有不同程度的破壞，加層設計對該建筑的抗震性能來說無疑是雪上加霜。

2、過分依賴計算機分析結果，忽視抗震概念和構造設計

在實際工程中，不同程度地存在著忽視抗震概念設計和構造設計的問題。例如：某6度抗震區(qū)建筑，設計為六層帶半地下室磚混住宅，上部結構布置均勻規(guī)整，但是上部作為主要承重和抗震墻體的內縱墻卻沒有基礎，而是坐落于地下室的內橫墻上，也就是說，上部六層墻體的線荷載，變?yōu)榧�中荷載傳于地下室橫墻上，這種結構的傳力路線是最為不利的。

建筑物抗震設計包括三部分，即概念設計、構造設計和結構計算。大家都知道，地震是一種復雜的現(xiàn)象，我們對建筑物的地震破壞機理還不十分清楚，對地震的破壞現(xiàn)象也只是停留在感性認識階段，建筑物抗震計算的原理只是一種近似。所以，我們在進行建筑物抗震設計時，一定要遵循“抗規(guī)”提出的抗震設計原則和抗震設計構造要求，正確應用PKPM軟件，提高建筑結構設計質量。

3、對軟件技術條件不清楚，導致計算和繪圖結果錯誤

每一種計算理論都有它的假定條件，每一個軟件的編制都符合特定的技術條件，我們熟悉的PKPM系列軟件也不例外，如果沒有很好地理解軟件技術條件，便不能很好地利用軟件來解決實際問題。一些對結構概念不很清楚的設計人員可能會過分地相信計算機而出現(xiàn)嚴重的設計錯誤。

二、PKPM結構設計軟件應用

1、結構平面輔助設計軟件PMCAD的應用

PMCAD是PKPM系列軟件的核心模塊，是建筑與結構連接的接口軟件，也是結構平面設計軟件，在這個模塊中建立的結構模型應力求準確，能夠反應結構的實際情況。

（1）交互式結構模型的建立。結構模型中所有的構件均在此項操作中輸入，應當注意的是：凡是結構布置形式及構件尺寸和荷載不同的結構層均應描述為不同的結構標準層，對于上下層柱變截面情況用構件相對于節(jié)點的偏心描述，注意在節(jié)點過密的時候墻體及梁布置的連續(xù)性。在布置過兩個或更多的標準層后，不能使用圖案編輯菜單對某一層或某一部分拖動或平移，因為所有的節(jié)點位置都是用相對于原點的位置描述的，拖動或平移會造成上下層節(jié)點錯位。全樓的組裝必須是自下而上的標準層組裝，不能把后一個標準層組裝于前一個標準層之前。填充墻不能作為墻體輸入。在此輸入的荷載值應是荷載標準值，不是設計值。

（2）PK文件的生成。對于磚混結構，按連梁生成的墻梁的PK文件，在沒有進行磚混抗震驗算時梁上沒有上部墻體及以上層樓板傳來的荷載。底框磚房的底層框架梁不可以用生成連梁的方法生成PK文件，否則會引起框架上地震荷載的漏項，而用PK所畫的梁施工圖其節(jié)點構造不滿足“抗規(guī)”要求。在此項操作中生成的連梁PK文件應打開修改支座情況，主要是依據(jù)實際情況修改梁與柱的鉸接還是固接。

2.平面框排架及繪圖軟件PK的應用

（1）框架繪圖。有時計算結果顯示梁柱超筋時，往往能夠通過繪圖，但是要注意此時的繪圖結果有時是錯誤的，其顯示的配筋情況可能比計算小得多，必須修改計算數(shù)據(jù)文件后，梁柱計算都不超筋時其繪圖結果才是可信的。另外，在修改鋼筋操作中對梁鋼筋進行了通長修改后，一定要對所形成的施工圖進行檢查，使顯示結果與繪圖結果一致。

（2）注意審查每一個柱的軸壓比信息。PK軟件對柱的超筋控制是以最大配筋率來控制的，有時雖然軟件未顯示柱的超筋信息，但并不能說明我們所選的柱截面是合適的。

3.獨立基礎及條形基礎設計軟件JCCAD的應用

（1）對磚混結構而言，一般應在荷載組合中加入經PMCAD軟件進行磚混抗震計算后的荷載。

（2）對框架結構而言，一般應計入經PK軟件計算的PK荷載，并在PK荷載中計入地震荷載組合，并經縱橫兩個方向的驗算后確定基礎選用的合理值，或計入經TAT、SATWE計算的荷載組合。若只經PM恒、活荷載計算，則結果在地震區(qū)會明顯偏小。

（3）對彈性地基梁及筏板基礎的計算還應注意以下幾個方面：①應根據(jù)現(xiàn)場勘探情況利用軟件對地基進行驗算；②應根據(jù)地基及設計情況不同選用適當?shù)牡鼗鶆偠认禂?shù)；③根據(jù)上部結構及場地情況，選取適當?shù)幕�礎形式和計算方法；④經過反復地試算，最后確定較為合適的梁截面和翼緣寬度。一般認為，如果我們確定了一種梁截面或翼緣厚度時，加大或減小其截面尺寸都會引起配筋量的增加，那就說明我們選定的這個截面是較為合適的；⑤根據(jù)《建筑抗震設計規(guī)范》計算模型的建立、必要的簡化計算預處理，應符合結構的實際工作狀況；所以，在框架結構計算中應考慮樓梯構件的影響�？紤]到樓梯的梯板等具有斜撐的受力狀態(tài)，對結構的整體剛度有較明顯的影響。

總之，在工程設計時，不但要使計算假定與實際情況相一致，而且應注意設計軟件的適用條件及其技術條件，正確的使用CAD軟件，保證計算結果準確；更要加強規(guī)范的，加強概念設計，保證結構滿足各項構造措施的要求，使建筑結構能夠承受可能出現(xiàn)的各種作用，保證結構具有良好的工作性能和耐久性能。

參考文獻：

[1]建筑抗震設計規(guī)范（GB50011-2010[S]）.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2010

[2]高層建筑混凝土結構技術規(guī)程（JGJ3-2010[S]）.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011