摘 要 ：本文重點闡述三個方面的內容，即如何操作PKPM軟件使結構設計達到最優、最合理、鋼筋用量最少、工程造價最低。

　　關鍵詞：設計質量;最優工程造價;PKPM

　　Abstract: This paper focuses on three aspects, that is, how to operate PKPM software, to make the structure design best, the most reasonable, reinforcement quantity least and engineering cost lowest.

　　Key words: design quality; the optimal engineering cost; PKPM

　　中圖分類號：TU723.3 文獻標識碼：A 文章編號：2095-210(2012)

　　PKPM作為全國各大設計院的主打軟件，如何運用軟件自身功能做好結構優化設計，提高設計水平，提升設計質量，降低工程造價，在當前市場經濟條件下有著十分重要的意義。

　　眾所周知，一個優秀的設計項目應體現在以下三個方面：一是結構體系的選擇，二是結構方案的確定，三是結構構件的設計。同時還要運用很多的概念設計貫穿于整個設計過程中，做好定性分析和定量分析相結合。前兩個方面屬于上機之前需要確定的內容，后一方面內容則需要將工程項目輸入計算機，用軟件進行調整分析。本文重點闡述第三方面的內容，即如何操作PKPM軟件使結構設計達到最優、最合理、鋼筋用量最少、工程造價最低。

　　1.參數的選擇

　　1.1歸并系數選擇要合理。歸并是取相同構件最大的計算結果，歸并系數取值大時，種類少，但造價高。因此歸并系數不宜取值過大，以取得良好的經濟性。

　　1.2盡量采用高強度鋼筋，市場價格比優于強度比。

　　1.3筏板基礎最小配筋率可選擇0.15%，否則軟件自動按混凝土規范GB50010-2002第9.5.1條控制。

　　1.4設計各類構件配筋及基礎時，按規范規定選擇活荷載折減。

　　1.5裂縫對配筋的影響。一般裂縫計算參數有兩個，一個是“允許裂縫限制”，另一個是“是否考慮支座寬度對裂縫的影響”。

　　1.6對于梁與現澆板整澆結構，應考慮樓板對梁剛度的貢獻，視梁截面及跨度和現澆板厚度，梁剛度增大系數可取1.3～2.0。

　　1.7板( 包括基礎梁式筏板)配筋采用通筋與短筋相結合，在溫度、收縮應力較大的現澆板區域內，可另設置溫度收縮鋼筋。

　　2.基礎

　　2.1地基基礎以變形、變剛度設計，以減少差異沉降為目的。對體型復雜、平面不規則及地基土厚簿不等，當采用天然地基時可調整基礎寬度、偏心等;當采用樁基時，可調整樁徑、樁長、樁距等改變基樁支承剛度;當采用地基處理時，可調整換填墊層厚度、固化劑用量、置換率及增強體強度等改變地基剛度。以上基礎及地基處理形式也可組合應用，根據工程具體情況，結合地質資料，如采用筏板與獨基或條基組合，樁基與復合地基或天然地基組合，復合地基與天然地基組合等。在設計過程中，通過PKPM軟件計算找出建筑物沉降趨于均勻，構件內力較小的基礎形式，使結構設計達到更加合理，節省材料。

　　2.2基礎設計應客觀地考慮上下部結構共同作用。對平鋪在地基上的整體基礎，其面外剛度是很弱的，在上部結構不均勻荷載作用下容易產生較大的變形差，導致基礎內力和配筋增加。考慮基礎與上部結構共同作用后，上部結構剛度疊加到基礎上，使基礎平面外剛度大大增加，從而大大增加抵抗上部結構傳來的不均勻荷載的能力，減少變形差，減少內力與配筋，到達設計經濟合理性。

　　2.3主裙樓相連考慮設置后澆帶，使內力計算更加合理，配筋量更加節省。

　　操作時分后澆帶前和后澆帶后二步進行，總內力是將前后內力疊加，澆注時間以設置加荷比例系數進行控制。加荷比例系數根據建筑物施工期間不同土完成沉降量確定，具體沉降量量值參見《建筑地基基礎設計規范》GB50007-2002第5.3.3條。

　　2.4獨立基礎用拉梁承受一定彎矩，以減小獨立基礎底面積。

　　2.5獨立基礎高度確定。軟件初始定義值為600，對于一些低層建筑偏大，該值應從小往大調整，當沖切不滿足要求時，程序會自動增加基礎高度。

　　3.墻、柱

　　3.1用SATWE計算剪力墻配筋較大時，可采用剪力墻組合配筋修改及驗算。它解決了分段配筋，邊緣構件配筋相加方法造成鋼筋偏大的問題，該方法采用平截面假定的雙偏壓計算原理，使鋼筋在墻體中布置效率更高，一般情況下可節約10%～30%的鋼筋。

　　3.2剪力墻構造邊緣構件箍筋配置。SATWE軟件內定為《高層建筑混凝土結構技術規程》JGJ3-2002第7.2.17-4-2條配箍特征值λv=0.1。對抗震設計時，不屬于復雜高層建筑結構、混合結構、框架-剪力墻結構、筒體結構以及B級高度的剪力墻結構中的剪力墻 (筒體)，可在剪力墻(JLQ)設計軟件提示使用何種計算結果時，不要選用計算結果選項，僅按構造要求設置，并按表7.2.17修改最小配筋設置，軟件就會按構造要求進行繪圖。

　　4.梁

　　4.1用配筋簡圖手工或軟件調整施工圖。采用軟件自動生成施工圖時，由于軟件內定一些最小作法，致使結構設計造價偏高。如四級框架梁箍筋直徑采用Φ8，下部縱筋最小為Φ16，08版處理方法是將選筋庫箍筋改為Φ6，縱筋改為Φ12，重新再生成一遍施工圖。

　　4.2合理配置通長筋與架立筋。05版只有兩種選擇：一是兩根筋連通，二是第一排上部筋全部連通。而08版通長鋼筋是根據計算確定，碰到支座負筋不能連通的地方(連續梁偏心、高差、截面尺寸不同等)會分段配筋，同時軟件給出架立筋直徑選擇開關，以控制用鋼量。

　　4.3底部框架-抗震墻房屋的鋼筋混凝土托墻梁，對05版箍筋全長加密的用戶，可按《建筑抗震設計規范》GB50011-2001(2008 年版)第7.5.4-2條規定手工進行修改;08版托墻梁箍筋不再全部全長加密，而是增加了梁上是否有洞口的判斷條件。

　　5.現澆板

　　5.1現澆板可根據板跨、荷載大小不同，分為受力或構造控制配筋。對于構造控制配筋的現澆板可采用HPB235級鋼，對于受力控制的可采用HRB335級或HRB400級鋼，因構造配筋HPB235級鋼和HRB335級或HRB400級鋼面積是一樣的，但HPB235級鋼筋市場價格較低。之所以可以這樣設計，原因是HPB235與HRB335級或HRB400級鋼外形不同，施工便于確認。操作時，同一結構平面生成兩張不同鋼筋強度等級配筋圖，通過刪除、插入等編輯合并成一張施工圖，這樣做稍為有些麻煩，建議軟件在以后升級時，對不同鋼筋強度等級可同時生成在一張施工圖中，以方便用戶。

　　5.2 對有特殊要求現澆板需要連通的部位，如加強部位、屋面等，若以最大鋼筋面積連通各跨，似必造成浪費，可以在已布置拉通鋼筋的房間內再布置補強正筋或補強負筋，使配筋趨于合理。

　　6.結語

　　建筑結構優化、降價設計是日積月累、不斷探索的過程，設計人員不但要熟練掌握規范，而且還要時刻留意軟件最新動態，才能不斷更新自己，設計出既安全又經濟的工程項目。

　　參考文獻：

　　1) PKPM系列用戶手冊及技術條件。

　　2) PKPM建筑結構設計軟件2008版新功能詳解。

　　3) GB50011-2001(2008 年版) 建筑抗震設計規范。

　　4) JGJ3-2002高層建筑混凝土結構技術規程。

　　5) JGJ94-2008建筑樁基技術規范。

　　6) GB50010-2002混凝土結構設計規范。

　　7) GB50007-2002建筑地基基礎設計規范。