PKPM基于BIM平台的装配式结构设计软件介绍

PKPM-BIM摘要装配式混凝土结构是近年来发展迅速的一种建筑结构形式，具有高效、节能、环保、高质量等优点。

本文以装配整体式混凝土框架结构为例，详细介绍了PKPM-BIM 软件在该结构中的应用。

通过PKPM-BIM 软件模拟装配整体式混凝土框架结构的建模、分析和设计过程，比较了该软件与传统方法在建模和设计方面的差异，分析了软件在实际工作中的应用效果。

结果表明，PKPM-BIM 软件可以准确快速地完成装配整体式混凝土框架结构的建模、分析和设计，具有高效、精准、节能、环保的特点和广泛的应用前景。

关键词：装配式混凝土结构，整体式混凝土框架结构，PKPM-BIM 软件，建模、分析和设计AbstractPrefabricated concrete structure is a rapidly developing form of building structure in recent years, with advantages such as high efficiency, energy saving, environmental protection and high quality. Taking the prefabricated integral concrete frame structure as an example, this paper introduces the application of PKPM-BIM software in this structure in detail. Through the simulation of PKPM-BIM software in the modeling, analysis and design process of prefabricated integral concrete frame structure, the differences between this software and traditional methods in modeling and design are compared, and the application effect of the software in practical work is analyzed. The results show that PKPM-BIM software can accurately and quickly complete the modeling, analysis and design of prefabricated integral concrete frame structure, with high efficiency, accuracy, energy saving, environmental protection and broad application prospects.Keywords: Prefabricated concrete structure, Integral concrete frame structure, PKPM-BIM software, Modeling, Analysis and design一、引言随着我国经济的快速发展，城市化和工业化程度不断提高，以及国家对建筑结构安全性和绿色环保的要求越来越高，建筑行业也迈向了装配式混凝土结构时代。

结构平面计算机辅助设计软件 ( PMCAD )PMCAD是整个结构CAD的核心，是剪力墙、楼梯施工图、高层空间三维分析和各类基础CAD的必备接口软件。

PMCAD也是建筑CAD与结构的必要接口。

1. 用简便易学的人机交互方式输入各层平面布置及各层楼面的次梁、预制板、洞口、错层、挑檐等信息和外加荷载信息，在人机交互过程中提供随时中断、修改、拷贝复制、查询、继续操作等功能。

2. 自动进行从楼板到次梁、次梁到承重梁的荷载传导并自动计算结构自重，自动计算人机交互方式输入的荷载，形成整栋建筑的荷载数据库，可由用户随时查询修改任何一部位数据。

由此数据可自动给框架、空间杆系薄壁柱、砖混计算提供数据文件，也可为连续次梁和楼板计算提供数据。

3. 绘制正交及斜交网格平面的框架、框一剪、剪力墙及砖混结构的结构平面图。

包括柱、梁、墙、洞口的平面布置、尺寸、偏轴、画出轴线及总尺寸线，画出预制板、次梁及楼板开洞布置，计算现浇楼板内力与配筋并画出板配筋图。

画砖混结构圈梁构造柱节点大样图。

4. 作砖混结构和底层框架上层砖房结构的抗震分析验算。

5. 统计结构工程量,并以表格形式输出。

高层建筑结构空间有限元分析软件（SATWE）SATWE是我部应现代高层建筑发展的要求，专门为高层结构分析与设计而开发的基于壳元理论的三维组合结构有限元分析软件。

其核心是解决剪力墙和楼板的模型化问题，尽可能地减小其模型化误差，提高分析精度，使分析结果能够更好地反映出高层结构的真实受力状态。

1． SATWE采用空间杆单元模拟梁、柱及支撑等杆件。

采用在壳元基础上凝聚而成的墙元模拟剪力墙。

对于尺寸较大或带洞口的剪力墙，按照子结构的基本思想，由程序自动进行细分，然后用静力凝聚原理将由于墙元的细分而增加的内部自由度消去，从而保证墙元的精度和有限的出口自由度。

墙元不仅具有墙所在的平面内刚度，也具有平面外刚度，可以较好地模拟工程中剪力墙的实际受力状态。

2. 对于楼板，SATWE给出了四种简化假定，即楼板整体平面内无限刚、分块无限刚、分块无限刚加弹性连接板带和弹性楼板。

PKPM基于BIM平台的装配式结构设计软件介绍PKPM（五笔：vqhoq）是中国AEC行业一款知名的结构设计软件平台，其全称为"普康普美"（Peking PM），曾被誉为"中国版STAAD-Pro"。

作为一款基于BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）平台的装配式结构设计软件，PKPM强调了结构设计与建模之间的紧密关联，为装配式建筑提供了全面的支持。

下面将对PKPM基于BIM平台的装配式结构设计软件进行详细介绍。

首先，PKPM采用BIM技术，将建筑设计与结构设计紧密结合在一起。

通过BIM平台，用户可以在建筑设计的同时进行结构设计，实现结构与建模的一体化，提升了设计效率和质量。

BIM平台还可以提供详细的结构模型，包括梁、柱、板、墙等构件以及其连接关系，使得用户可以直观地查看和分析结构的性能和变形情况。

其次，PKPM支持装配式结构的设计和分析。

装配式建筑是一种高度工厂化、标准化、模块化的建筑形式，能够提高施工速度、降低施工成本，并且具有较好的环境适应性。

PKPM通过结构分析和模拟，对装配式结构进行力学计算和结构优化，确保结构的安全性和稳定性。

同时，PKPM还提供了丰富的装配式结构设计模板和预制构件库，方便用户进行设计和建模。

第三，PKPM具备强大的分析能力和仿真功能。

通过PKPM，用户可以进行静力分析、动力分析和地震分析等多种分析，并可以进行结构的受力、变形和破坏等仿真。

PKPM还提供了多种高级分析工具，如风振分析、温度应力分析、热弯曲分析等，帮助用户评估结构在极端条件下的性能。

此外，PKPM还具备渐进破坏分析和非线性分析功能，能够更加准确地评估结构的安全性。

第四，PKPM提供了全面的设计报表和输出功能。

通过PKPM，用户可以生成各种设计报表，包括结构图、材料清单、工艺流程图、施工方案等。

同时，PKPM还支持多种输出格式，如DWG、PDF、Excel等，方便用户与其他软件进行数据交换和共享。

第一章 PKPM系列软件简介PKPM系列CAD系统软件是目前国内建筑工程界应用最广、用户最多的一套计算机辅助设计系统。

它是一套集建筑设计、结构设计、设备设计、工程量统计、概预算及施工软件等于一体的大型建筑工程综合CAD系统。

针对2002年建筑结构各项新规范的诞生，PKPM系列软件也进行了较大的改版。

在操作菜单和界面上，尤其是在核心计算上，都结合新规范作了较大的改进。

本章对PKPM系列软件的特点、组成及基本工作方式等进行介绍，使读者对PKPM 系列软件有一个整体认识。

第一节 PKPM系列软件的发展在PKPM系列CAD软件开发之初，我国的建筑工程设计领域计算机应用水平相对较落后，计算机仅用于结构分析，CAD技术应用还很少，其主要原因是缺乏适合我国国情的CAD软件。

国外的一些较好的软件，如阿波罗、Intergraph等都是在工作站上实现的，不仅引进成本高，且应用效果也很不理想，能在国内普及率较高的PC机上运行的软件几乎是空白。

因此，开发一套微机建筑工程CAD软件，对提高工程设计质量和效率，提高计算机应用水平是极为迫切的。

针对上述情况，中国建筑科学研究院经过几年的努力研制开发了PKPM系列CAD软件。

该软件自1987年推广以来，历经了多次更新改版，目前已经发展成为一个集建筑、结构、设备、管理为一体的集成系统。

迄今在全国用户已超过10000家，这些用户分布在各省市的大中小型各类设计院，在省部级以上设计院的普及率达到90％以上。

引入该软件的单位，应用软件的水平和范围也逐年提高，设计质量及效益明显提高。

PKPM系列CAD软件是目前国内建筑结构设计中应用最广泛的一套CAD系统。

伴随着国内市场的成功，从1995年起，PKPMCAD工程部开始着手国际市场的开拓工作，并根据国际市场的需求，相应地开发了四种英文界面的海外版PKPM系列CAD软件，这些版本包括英国规范版、新加坡规范版、香港规范版以及中国规范的英文版本。

在国际CAD软件市场竞争激烈的情况下，拓展了在新加坡、马来西亚、越南、韩国、香港等东南亚国家和地区的市场。

PKPM-PC装配式建筑设计软件简介2016.4.25随着建筑工业化的发展，装配式住宅在全国范围内正在逐步广泛应用，相应的行业标准《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1-2014、国标图集、各地的地方标准图集也都纷纷编制与出版，装配式住宅适应工业化、节能、环保的发展要求，必将是未来建筑领域的发展方向。

为了适应装配式的设计要求，PKPM编制了装配式住宅设计软件PKPM-PC，提供了预制混凝土构件的脱模、运输、吊装过程中的计算工具，实现整体结构分析及相关内力调整、连接设计，在BIM平台下实现预制构件库的建立、三维拆分与预拼装、碰撞检查、构件详图、材料统计、BIM数据直接接力到生产加工设备。

PKPM-PC为广大设计单位设计装配式住宅提供设计工具，提高设计效率，减小设计错误，推动住宅产业化的进程。

一、 启动界面与主要功能装配式启动主界面包括如下几个主要功能模块：1）装配式建模；2）装配式方案；3）装配式深化设计；4）装配式施工图；5) 导出加工数据。

二、 构件库管理1、辅助装配式住宅标准化独立于项目的团队共享库，企业标准•构件能满足加工生产要求 •建筑方案初期考虑装配式模数化 •构件拆分 •装配式单元归并 • 构件深化设计可配置1）自动设计参数规格化2）匹配构件库中现有构件• 工作基础重复利用，构件或单元可提取入库，简化设计工作，促进标准化。

2、系统构件库 – 国标图集《预制混凝土剪力墙外墙板》15G365-1；《预制混凝土剪力墙内墙板》15G365-2；《桁架钢筋混凝土叠合板(60mm 厚底板)》15G366-1；《预制钢筋混凝土板式楼梯》15G367-1；《预制钢筋混凝土阳台板、空调板及女儿墙》15G368-1；《装配式混凝土结构住宅建筑设计示例（剪力墙结构）》15J939-1；《装配式混凝土结构表示方法及示例（剪力墙结构）》15G107-1；《装配式混凝土结构连接节点构造（2015年合订本）》G310-1～2。

pkpm介绍与应用（共同讨论）我是新手结构平面计算机辅助设计软件 ( PMCAD )PMCAD是整个结构CAD的核心，它建立的全楼结构模型是PKPM各二维、三维结构计算软件的前处理部分，也是梁、柱、剪力墙、楼板等施工图设计软件和基础CAD的必备接口软件。

PMCAD也是建筑CAD与结构的必要接口。

用简便易学的人机交互方式输入各层平面布置及各层楼面的次梁、预制板、洞口、错层、挑檐等信息和外加荷载信息，在人机交互过程中提供随时中断、修改、拷贝复制、查询、继续操作等功能。

自动进行从楼板到次梁、次梁到承重梁的荷载传导并自动计算结构自重，自动计算人机交互方式输入的荷载，形成整栋建筑的荷载数据库，可由用户随时查询修改任何一部位数据。

由此数据可自动给PKPM系列各结构计算软件提供数据文件，也可为连续次梁和楼板计算提供数据。

绘制各种类型结构的结构平面图和楼板配筋图。

包括柱、梁、墙、洞口的平面布置、尺寸、偏轴、画出轴线及总尺寸线，画出预制板、次梁及楼板开洞布置，计算现浇楼板内力与配筋并画出板配筋图。

画砖混结构圈梁构造柱节点大样图。

作砖混结构和底层框架上层砖房结构的抗震分析验算。

统计结构工程量,并以表格形式输出。

钢筋砼框架、框排架、连续梁结构计算与施工图绘制软件（PK）PK模块具有二维结构计算和钢筋混凝土梁柱施工图绘制两大功能。

模块本身提供一个平面杆系的结构计算软件，适用于工业与民用建筑中各种规则和复杂类型的框架结构、框排架结构、排架结构，剪力墙简化成的壁式框架结构及连续梁，拱形结构，桁架等。

规模在30层，20跨以内。

在整个PKPM系统中，PK承担了钢筋混凝土梁、柱施工图辅助设计的工作。

除接力PK二维计算结果，可完成钢筋混凝土框架、排架、连续梁的施工图辅助设计外，还可接力多高层三维分析软件TAT、SATWE、PMSAP计算结果及砖混底框、框支梁计算结果，可为用户提供四种方式绘制梁、柱施工图，包括梁柱整体画、梁柱分开画、梁柱钢筋平面图表示法和广东地区梁表柱表施工图，绘制100层以下高层建筑的梁柱施工图。