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PAGE 18 - 土木工程专业 PKPM建筑结构系列软件 讲 义 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系列CAD软件，以其雄厚的开发实力和技术优势，将越来越受到国内外建筑工程设计人员的青睐，为我国的国民经济建设带来巨大的经济和社会效益。 第二节 PKPM系列软件的特点 PKPM系列CAD软件，历经多年的推广应用，目前已经发展成为一个集建筑、结构、设备、概预算及施工为一体的集成系统。在结构设计中又包括了多层和高层、工业厂房和民用建筑，上部结构和各类基础在内的综合CAD系统，并正在向集成化和初级智能化方向发展。概括起来，它有以下几个主要的技术特点。 1、数据共享的集成化系统。建筑设计过程一般分为方案、初步设计、施工图三个阶段。常规配合的专业有结构、设备（包括水、电、暖通等）。各阶段之中和之间往往有大大小小的改动和调整，各专业的配合需要互相提供资料。在手工制图时，各阶段和各专业间的不同设计成果只能分别重复制作。而利用PKPM系列CAD软件数据共享的特点，无论先进行哪个专业的设计工作所形成的建筑物整体数据都可为其他专业所共享，避免重复输入数据。此外，结构专业中各个设计模块之间的数据共享，即各种模型原理的上部结构分析、绘图模块和各类基础设计模块共享结构布置、荷载及计算分析结果信息。这样可最大限度地利用数据资源，大大提高了工作效率。 2、直观明了的人机交互方式。该系统采用独特的人机交互输入方式，避免了填写繁琐的数据文件。输入时用鼠标或键盘在屏幕上勾画出整个建筑物。软件有详细的中文菜单指导用户操作，并提供了丰富的图形输入功能，有效地帮助输入。实践证明，这种方式设计人员容易掌握，而且比传统的方法可提高效率数十倍。 3、计算数据自动生成技术。PKPMCAD系统具有自动传导荷载功能，实现了恒、活、风荷的自动计算和传导，并可自动提取结构几何信息，自动完成结构单元划分，特别是可把剪力墙自动划分成壳单元，从而使复杂计算模式实用化。在此基础上可自动生成平面框架、高层三维分析、砖混及底框砖房等多种计算方法的数据。上部结构的平面布置信息及荷载数据，可自动传递给各类基础，接力完成基础的计算和设计。在设备设计中实现从建筑模型中自动提取各种信息，完成负荷计算和线路计算。 4、基于新方法、新规范的结构计算软件包。利用中国建筑科学研究院是规范主编单位的优势，PKPMCAD系统能够紧紧跟踪规范的更新而改进软件，全部结构计算及丰富成熟的施工图辅助设计完全按照国家设计规范编制，全面反映了现行规范所要求的荷载效应组合，计算表达式，计算参数取值、抗震设计新概念所要求的强柱弱梁、强剪弱弯、节点核心区、罕遇地震以及考虑扭转效应的振动耦连计算方面的内容，使其能够及时满足国内设计需要。 在计算方