应用PKPM结构设计软件应重视的问题

 摘要：随着经济的发展和进步，以及科学技术的不断创新和发展，使得结构设计软件得到了快速更新和发展。其中PKPM结构设计软件得到了比较广泛的应用，但在其应用的过程中也需要注重其设计的关键所在。本文主要就应用PKPM结构设计软件应重视的问题进行了分析研究。 　　

关键词：PKPM结构设计软件；应用；问题 　　

引言 　　

近年来，随着我国科学技术的进一步发展和创新，以及建筑工程的进一步发展，使得PKPM结构设计软件得到了广泛的应用和发展，在PKPM结构设计软件的应用过程中，尤其是在建筑结构设计的中的应用，在很大程度上提高了建筑结构设计的准确性和科学性，因此，为了更好地确保建筑结构设计的准确性，就必须针对PKPM结构设计软件应用中需要重视的问题进行研究和分析。 　　

一、PKPM结构设计软件的概述 　　

PKPM软件是我国建筑结构设计人员主要采用的设计软件，其建模方法的快捷、方便，计算能力的强大，使得设计人员在短时间内能够完成较为复杂的结构设计任务。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、应用PKPM结构设计软件应重视的问题 　　

1、结构合理性的控制参数 　　
1.1 周期比 　　
周期比是对结构扭转效应的一个关键性标准，它的计算结构直接展现出结构抗侧力创建分布的合理性，为此可以看出，周期比结果是验证承载分布合理性的一个标准，忽视检查相关数据，很有可能造成结构布置的不科学。因此，通常会对不同状况内周期比检验指标做出对应的标准：对于A 级高层建筑，其第一扭转周期除以第一平动周期之比不应大于0.9。针对第一扭转周期和第一平动周期的选择，结构设计工作者通常仅仅选择最大扭转、平动周期为第一扭转、平动周期。其实，这只是非常广泛的一种做法，很有可能造成结构出现最大扭转、平动周期非第一扭转、平动周期。实际上所选取的第一扭转、平动周期一定是周期值较大且其对应的振型为结构整体振动，如果仅是周期值大二与之对应的振型非结构整体振动那么是不可以选择这一周期值的。 　　
1.2 位移比 　　
位移比指的是，掌控工程结构平面不规则性的关键性标准。位移比限制规定A 级高层建筑层间位移比不能够大于1.2，且不应大于1.5。在此需要有关结构设计工作者加以特别注意的是，在楼板选择使用弹性楼板的情况下，一定要选择“对所有楼层强制采用刚性楼板假定”，这主要是由于PKPM计算的位移比是将楼板选择使用刚性楼板进行计算的，验算楼板在达到位移比要求的情况下，将楼板设定为弹性楼板之后开展其内力计算。 　　
2、参数选取 　　
2.1 地震信息 　　
当在PKPM 软件中水平地震力输入的时候，通常是经过创建模型的过程中输入地震信息加以完成的。为此，可以推测出地震信息参数输入数值是否正确。这将直接关乎着工程结构地震承受力的具体状况【2】。然而，地震信息当中的一些参数的输入存在一定的难度，针对那些对各个参数不理解的设计人员来讲，就非常容易造成参数输入上的误差。在地震信息中需要注意以下几个问题： 　　
2.1.1 周期折减系数的大小 　　
周期折减系数是PKPM 初学人员非常难掌握的参数。其中最大的难点在于，怎样定取折减系数的大小。笔者认为，最为重要的是对周期折减系数的产生有一定的认识和理解，明白其所形成的重要意义。周期折减系数参数通常是由填充墙的形成而出现的，因在现实的情况下填充墙会对工程结构供应一定的刚度，进而会促使现实结构周期缩减。但是，PKPM建模的过程当中仅仅是将填充墙当作荷载，并未对填充墙刚度进行考虑。为此，在现实的工程结构周期当中需要遵循相关理论应比计算得出的周期小一些，在PKPM 当中选择使用周期折减系数将计算模型进行改正会跟实际状况相吻合有些。很明显，填充墙大多则周期折减系数应当取其最小。针对周期折减系数取值，应当遵循《高层建筑混凝土结构技术规程》的4.3.16条要求，在非承重墙体为填充砖墙的时候，框架结构计算自振周期折减系数为0.6～0.7;剪力墙结构0.9～1.0;框架一剪力墙结构0.7～0.8;短肢剪力墙结构0.8～0.9。 　　
2.1.2 单、双向水平地震作用的选择 　　
针对PKPM 参数勾选通常是依据工程结构自身的质量、刚度的对称性来进行判定的，如果结构质量、刚度有显著的不对称情况那么最好应勾选双向水平地震力，兼顾双向水平地震作用下的扭转效应。经过对其浅析查处，当兼顾到双向水平地震作用的前期下必然会与单项水平地震作用所计算出的结果要大一些，进而会造成梁柱配筋量增大。以一个不规则的三层普通框架结构为例子，所计算出的结果显示，在兼顾双向水平地震作用下与兼顾单向水平地震作用的柱配筋所增加的非常显著。可以看出，PKPM 参数针对工程结构钢使用量会有很大的影响。为此，在使用单双向水平地震作用的时候一定要谨慎选择【3】。 　　
2.1.3 耦联选择 　　
当下不少的工程结构具有不对称的特点，加之钢结构自身所潜存的互相耦联的关系。为此，建议耦联选项应该进行选择，不管工程结构质量和刚度的对称情况怎样。 　　
2.2 调整信息 　　
2.2.1 梁端弯矩调幅系数、梁跨中弯矩增大系数大小的确定 　　
因钢筋混凝土在竖向荷载作用下会具有内力重分布的特点，进而会造成梁段负弯矩缩减，梁跨中正弯矩增加的情况出现。为此，需要针对梁端弯矩调幅系数和梁跨中弯矩增大系数加以挑选，通常梁端弯矩调幅系数最好掌控在弹性理论计算弯矩的20% 以内，针对现浇框架梁通常会选择梁端弯矩幅度系数为0.8～0.9，装配整体式框架梁取0.7～0.8。但因梁端负弯矩缩减，一定会造成梁端配筋缩减，很有可能造成梁支座部位出现裂缝。为此，一定要检查裂缝宽度，假如裂缝宽度没有达到允许数值，那么一定要对梁端弯矩调幅系数进行调整，重新对梁配筋进行调整，直到达到裂缝宽度的相关要求。这一问题是PKPM 初学人员比较容易忽视的。 　　
2.2.2 中梁刚度增大系数大小的选择 　　
“中梁”是指两侧都有楼板连接的梁，如果只有一侧楼板连接的梁，那么称其为“边梁”。针对整体式肋型楼盖，因楼板与梁浇筑共同构成形成T型截面梁。为此，针对“中梁”“边梁”来讲，楼板会为其供应一定的刚度，在输入参数的时候，仅需要输入中梁刚度增加的系数，程序会自动计算出边梁增加的系数。可以明显的看出，在兼顾到中梁刚度增加系数的情况下会使得整体刚度的提高，构件内力缩减，所获得的内力、位移将达到实际情况的需求。程序仅仅给出中梁刚度增加系数默认值。这一数值并不是最优值，结构设计工作者可以在1.0～2.0范围当中进行选择。依据本人的工作经验，针对现浇楼板当中梁刚度放大系数的可以选为2;针对现浇梁柱和制楼板的比例，可取为1;对现浇梁柱，楼板为预制楼板加叠合板，可取为1.5。 　　

结束语 　　

综上所述，PKPM结构设计软件的广泛应用，在很大程度上提高了结构设计的准确性，促进了建筑结构设计的发展，从而提高了建筑工程的发展水平。因此，为了确保结构设计的准确性和合理性就必须更加注重PKPM结构设计软件的应用，还要针对其应用中的重要问题加以重视，只有如此，才能够从根本上提高PKPM结构设计软件应用的科学性，从而促进PKPM结构设计软件的进一步发展。 　　

参考文献： 　　
[1]姜秀君.浅析PKPM软件在建筑结构设计的中运用[J].青年科学（教师版） ，2013,34（04）. 　　
[2]郝继威. PKPM软件在建筑结构设计中的应用探讨[J]. 黑龙江科技信息,2012,20:275. 　　
[3]曹义林.浅谈建筑结构设计中的PKPM应用[J].城市建设理论研究（电子版），2012（29）.