如何操作PKPM软件降低工程造价

 摘要 ：本文重点阐述三个方面的内容，即如何操作PKPM软件使结构设计达到最优、最合理、钢筋用量最少、工程造价最低。 　　

关键词：设计质量；最优工程造价；

PKPM作为全国各大设计院的主打软件，如何运用软件自身功能做好结构优化设计，提高设计水平，提升设计质量，降低工程造价，在当前市场经济条件下有着十分重要的意义。 　　
众所周知，一个优秀的设计项目应体现在以下三个方面：一是结构体系的选择，二是结构方案的确定，三是结构构件的设计。同时还要运用很多的概念设计贯穿于整个设计过程中，做好定性分析和定量分析相结合。前两个方面属于上机之前需要确定的内容，后一方面内容则需要将工程项目输入计算机，用软件进行调整分析。本文重点阐述第三方面的内容，即如何操作PKPM软件使结构设计达到最优、最合理、钢筋用量最少、工程造价最低。 　　

1.参数的选择 　　

1.1归并系数选择要合理。归并是取相同构件最大的计算结果，归并系数取值大时，种类少，但造价高。因此归并系数不宜取值过大，以取得良好的经济性。 　　
1.2尽量采用高强度钢筋，市场价格比优于强度比。 　　
1.3筏板基础最小配筋率可选择0.15%，否则软件自动按混凝土规范GB50010-2002第9.5.1条控制。 　　
1.4设计各类构件配筋及基础时，按规范规定选择活荷载折减。 　　
1.5裂缝对配筋的影响。一般裂缝计算参数有两个，一个是“允许裂缝限制”，另一个是“是否考虑支座宽度对裂缝的影响”。 　　
1.6对于梁与现浇板整浇结构，应考虑楼板对梁刚度的贡献，视梁截面及跨度和现浇板厚度，梁刚度增大系数可取1.3～2.0。 　　
1.7板( 包括基础梁式筏板)配筋采用通筋与短筋相结合，在温度、收缩应力较大的现浇板区域内，可另设置温度收缩钢筋。 　　

2.基础 　　

2.1地基基础以变形、变刚度设计，以减少差异沉降为目的。对体型复杂、平面不规则及地基土厚簿不等，当采用天然地基时可调整基础宽度、偏心等；当采用桩基时，可调整桩径、桩长、桩距等改变基桩支承刚度；当采用地基处理时，可调整换填垫层厚度、固化剂用量、置换率及增强体强度等改变地基刚度。以上基础及地基处理形式也可组合应用，根据工程具体情况，结合地质资料，如采用筏板与独基或条基组合，桩基与复合地基或天然地基组合，复合地基与天然地基组合等。在设计过程中，通过PKPM软件计算找出建筑物沉降趋于均匀，构件内力较小的基础形式，使结构设计达到更加合理，节省材料。 　　
2.2基础设计应客观地考虑上下部结构共同作用。对平铺在地基上的整体基础，其面外刚度是很弱的，在上部结构不均匀荷载作用下容易产生较大的变形差，导致基础内力和配筋增加。考虑基础与上部结构共同作用后，上部结构刚度叠加到基础上，使基础平面外刚度大大增加，从而大大增加抵抗上部结构传来的不均匀荷载的能力，减少变形差，减少内力与配筋，到达设计经济合理性。 　　
2.3主裙楼相连考虑设置后浇带，使内力计算更加合理，配筋量更加节省。 　　
操作时分后浇带前和后浇带后二步进行，总内力是将前后内力叠加，浇注时间以设置加荷比例系数进行控制。加荷比例系数根据建筑物施工期间不同土完成沉降量确定，具体沉降量量值参见《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第5.3.3条。 　　
2.4独立基础用拉梁承受一定弯矩，以减小独立基础底面积。 　　
2.5独立基础高度确定。软件初始定义值为600，对于一些低层建筑偏大，该值应从小往大调整，当冲切不满足要求时，程序会自动增加基础高度。 　　

3.墙、柱 　　

3.1用SATWE计算剪力墙配筋较大时，可采用剪力墙组合配筋修改及验算。它解决了分段配筋，边缘构件配筋相加方法造成钢筋偏大的问题，该方法采用平截面假定的双偏压计算原理，使钢筋在墙体中布置效率更高，一般情况下可节约10%～30%的钢筋。 　　
3.2剪力墙构造边缘构件箍筋配置。SATWE软件内定为《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002第7.2.17-4-2条配箍特征值λv=0.1。对抗震设计时，不属于复杂高层建筑结构、混合结构、框架-剪力墙结构、筒体结构以及B级高度的剪力墙结构中的剪力墙 (筒体)，可在剪力墙(JLQ)设计软件提示使用何种计算结果时，不要选用计算结果选项，仅按构造要求设置，并按表7.2.17修改最小配筋设置，软件就会按构造要求进行绘图。 　　

4.梁 　　

4.1用配筋简图手工或软件调整施工图。采用软件自动生成施工图时，由于软件内定一些最小作法，致使结构设计造价偏高。如四级框架梁箍筋直径采用Φ8，下部纵筋最小为Φ16，08版处理方法是将选筋库箍筋改为Φ6，纵筋改为Φ12，重新再生成一遍施工图。 　　
4.2合理配置通长筋与架立筋。05版只有两种选择：一是两根筋连通，二是第一排上部筋全部连通。而08版通长钢筋是根据计算确定，碰到支座负筋不能连通的地方(连续梁偏心、高差、截面尺寸不同等)会分段配筋，同时软件给出架立筋直径选择开关，以控制用钢量。 　　
4.3底部框架-抗震墙房屋的钢筋混凝土托墙梁，对05版箍筋全长加密的用户，可按《建筑抗震设计规范》GB50011-2001(2008 年版)第7.5.4-2条规定手工进行修改；08版托墙梁箍筋不再全部全长加密，而是增加了梁上是否有洞口的判断条件。 　　

5.现浇板 　　

5.1现浇板可根据板跨、荷载大小不同，分为受力或构造控制配筋。对于构造控制配筋的现浇板可采用HPB235级钢，对于受力控制的可采用HRB335级或HRB400级钢，因构造配筋HPB235级钢和HRB335级或HRB400级钢面积是一样的，但HPB235级钢筋市场价格较低。之所以可以这样设计，原因是HPB235与HRB335级或HRB400级钢外形不同，施工便于确认。操作时，同一结构平面生成两张不同钢筋强度等级配筋图，通过删除、插入等编辑合并成一张施工图，这样做稍为有些麻烦，建议软件在以后升级时，对不同钢筋强度等级可同时生成在一张施工图中，以方便用户。 　　
5.2 对有特殊要求现浇板需要连通的部位，如加强部位、屋面等，若以最大钢筋面积连通各跨，似必造成浪费，可以在已布置拉通钢筋的房间内再布置补强正筋或补强负筋，使配筋趋于合理。 　　

6.结语 　　

建筑结构优化、降价设计是日积月累、不断探索的过程，设计人员不但要熟练掌握规范，而且还要时刻留意软件最新动态，才能不断更新自己，设计出既安全又经济的工程项目。 　　

参考文献： 　　
PKPM系列用户手册及技术条件。 　　
PKPM建筑结构设计软件2008版新功能详解。 　　
GB50011-2001(2008 年版) 建筑抗震设计规范。 　　
JGJ3-2002高层建筑混凝土结构技术规程。 　　
JGJ94-2008建筑桩基技术规范。 　　
GB50010-2002混凝土结构设计规范。 　　GB50007-2002建筑地基基础设计规范。