提高PKPM结构模型输入效率的若干方法

 摘要：在建筑结构设计的整个过程中，结构计算模型的建立和分析占据了非常重要的位置，而结构模型的建立则占据了这一环节一半以上的时间。本文以现今各设计院普遍采用的中国建筑科学研究院研发的PKPM结构设计软件（2010新规范版本）为例子，介绍若干模型输入的方法，以提高效率。 　　

关键词：PKPM结构软件，结构模型，快捷键，层间编辑 　　

一、将结构布置由CAD图导入PMCAD中 　　

以往我们建立结构模型通常是首先输入建筑轴网，其次输入各结构构件，以达到建立起建筑的结构框架的目的。由于这些都需要设计人员手工输入，故既繁琐、又容易出错。以下介绍的方法能有效的帮助设计人员将结构布置由CAD图直接导入PMCAD中。 　　
步骤1.将标准层的结构布置在CAD图中整理好。 　　
（1）各轴线必须完整，且周边外围轴线与轴线交接处必须剪切完整，做到不露边。 　　
（2）梁、柱、墙的截面及位置必须按实际设计输入，其中梁只要求保证宽度按实际。 　　
（3）轴线、梁、柱、墙须分别归入各自的图层内，做到不弄混、不重复。 　　
步骤2.在PMCAD中识别给图素及构件，并转化为结构模型。 　　
（1）打开PKPM软件，并点击PMCAD中的第六项“AutoCad平面图向建筑模型转化”。进入界面后，选择“打开Dwg”选项。之后，通过此选项打开之前已在准备好的结构布置CAD图。 　　
（2）在打开结构布置图后，点击软件界面右手边的“选择”栏中的“轴网”选项，然后在平面图中点取任意一根轴线。屏幕上的所有轴网都会变成深色，表示所有的轴线已选取，最后按鼠标右键确认。梁、柱、墙也采取同样的方法处理。 　　
（3）在完成了识别各图素及构件后，点击软件界面右手边工具栏中的“转换成建筑模型数据”选项。至此，结构布置由CAD图向PMCAD结构模型的转化已初步完成。由此建立起的初步结构模型的准确率要视步骤1完成的质量而定，最高的准确率能达到八成。 　　
步骤
3．调整结构模型。 　　
（1）由于模型是通过CAD直接转换过来的，故其必定存在着各种偏差。其中，首先要做的是把节点、轴线根据实际情况调整好，以免对之后的模型计算产生影响。 　　
（2）梁、柱、墙须根据实际的结构布置作出修整。尤其是梁，因之前转换时，软件只能识别其宽度，故梁高要重新在模型中修改。而墙则因软件是根据节点来定义墙的范围，故墙的修改也显得尤为重要。 　　
在完成以上三个步骤后，结构布置由CAD图导入PMCAD也就完成了。通过这一系列的步骤，一个结构标准层的框架也就基本搭建完成了。而其中的关键是步骤1，它对之后各步骤的工作量大小产生较大的影响。 　　

二、PMCAD中的各种快捷键 　　

在结构设计人员中普遍感受比较深的是PKPM软件的模型输入须要用鼠标一项项输入，略显繁琐。而不像CAD绘图那样可以通过鼠标和键盘的快捷键配合使用，来得方便。以下介绍的方法，应该能解决设计人员这方面的烦恼。 　　
1.定义PMCAD快捷键。 　　
在正常情况下，PMCAD的“建筑模型与荷载输入”快捷键编辑文件“work.ali”会存放在以下目录X：＼PKPM＼PM（其中X为PKPM软件的安装盘）。设计人员通过“记事本”便可打开此文件，并对其进行编辑。打开“work.ali” 文件后，会显示以下内容： 　　
'PO ' 'Point ' '点' 　　
'L ' 'Line ' '两点直线 ' 　　
'PL ' 'Parallel ' '平行直线 ' 　　
…… 　　
（以上面三行命令为例子，省略其余命令） 　　
每条快捷键定义占一行，包括三项内容：快捷键名称、命令全名、说明文字，而每项由单引号括起来。以第一条命令为例子，PO即为快捷键名称，而Point则是这条命令的全名，最后一项“点”是对这条命令的中文解释。第一二项必须是9个字符宽（半角）， 空白处用空格填满， 大小写无关；第三项说明文字可长可短 （但不能折行）.所有命令别名定义完后以三个EndOfFile作为结束行。其中，需要注意的是一条命令可以有多个快捷键名称，且在模型中输入命令的全名及快捷键名称具有相同效力。 　　
2.快捷键命名的规则。 　　
由于此项快捷键针对的是结构模型的输入，故各快捷键命名如按以下规则命名则能有效提高设计人员的输入效率。以梁为例子，与梁有关的快捷键命令可采用以下方式定义。 　　
'bl ' 'BLine ' '绘直线梁 ' 　　
'ba ' 'BArc ' '绘圆弧梁 ' 　　
'bc ' 'BeamChek ' '主梁查改 ' 　　
'bd ' 'BeamDisp ' '主梁显示 ' 　　
对于第一条命令，其全写为“BLine”，不难看出程序的设计还是非常人性化的。只要认得“绘直线梁”是英文单词“B（eam）Line”，那设计人员就很容易地记住其快捷键“bl”。类似地，认得“绘圆弧梁”是“BeamArc”，也就能记住快捷键“ba”了，对于第三四条命令更是如此。 　　
由此可见，通过自定义快捷键和归纳好命名快捷键的方法，从而实现提高建模速度是简单可行的。 　　

三、充分利用好“层间编辑” 　　

在软件中的“楼层定义”菜单有“层编辑”一栏，它包括“删标准层”、 “插标准层”、 “层间编辑”、“ 层间复制”……。其中“层间编辑”的功能极其强大，该菜单可将同一命令在多个或全部标准层上同时进行，省去来回切换到不同标准层再去执行同一命令的麻烦。例如，需要在第3～16标准层上的同一个地方增加一条柱，则可以先在“层间编辑”上定义编辑3～16层。则只需在3层处布置柱，而增加该柱的操作则自动在3～16层做出。这样不但操作简捷了，还可避免由于操作造成的误差。类似的操作，还可应用到其他构件的布置及删除等方面。 　　
由于高层建筑的标准层较多，且各层平面的结构布置变化不大，逐层逐层地修改起来会显得繁重。故“层间编辑”的应用对于高层建筑的结构建模来说，其意义不言而喻。 　　

四、结束语 　　

由于建筑结构计算模型的建立和分析是结构设计不可或缺的一环，故如何准确、快速地完成模型的建立意义重大。本文介绍了作者在长期从事建筑结构设计工作积累下来的经验，而归纳出的几条方法，希望能切实帮助广大设计人员提高PKPM结构模型输入的效率。 　　

参考文献： 　　
[1]中国建筑科学研究院（PKPM CAD 工程部）. PMCAD（2010版）用户手册及技术条件[M]. 北京：中国建筑科学研究院，2011. 　　
[2]中国建筑科学研究院建筑工程软件研究所.PKPM结构软件若干常见问题剖析[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2009. 　　
[3]中国建筑科学研究院建筑工程软件研究所.PKPM多高层结构计算软件应用指南[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2010.