摘要:在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的整個過程中,結(jié)構(gòu)計算模型的建立和分析占據(jù)了非常重要的位置,而結(jié)構(gòu)模型的建立則占據(jù)了這一環(huán)節(jié)一半以上的時間。本文以現(xiàn)今各設(shè)計院普遍采用的中國建筑科學(xué)研究院研發(fā)的PKPM結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件(2010新規(guī)范版本)為例子,介紹若干模型輸入的方法,以提高效率。   

關(guān)鍵詞:PKPM結(jié)構(gòu)軟件,結(jié)構(gòu)模型,快捷鍵,層間編輯   

一、將結(jié)構(gòu)布置由CAD圖導(dǎo)入PMCAD中   

以往我們建立結(jié)構(gòu)模型通常是首先輸入建筑軸網(wǎng),其次輸入各結(jié)構(gòu)構(gòu)件,以達到建立起建筑的結(jié)構(gòu)框架的目的。由于這些都需要設(shè)計人員手工輸入,故既繁瑣、又容易出錯。以下介紹的方法能有效的幫助設(shè)計人員將結(jié)構(gòu)布置由CAD圖直接導(dǎo)入PMCAD中。   
步驟1.將標準層的結(jié)構(gòu)布置在CAD圖中整理好。   
(1)各軸線必須完整,且周邊外圍軸線與軸線交接處必須剪切完整,做到不露邊。   
(2)梁、柱、墻的截面及位置必須按實際設(shè)計輸入,其中梁只要求保證寬度按實際。   
(3)軸線、梁、柱、墻須分別歸入各自的圖層內(nèi),做到不弄混、不重復(fù)。   
步驟2.在PMCAD中識別給圖素及構(gòu)件,并轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)模型。   
(1)打開PKPM軟件,并點擊PMCAD中的第六項“AutoCad平面圖向建筑模型轉(zhuǎn)化”。進入界面后,選擇“打開Dwg”選項。之后,通過此選項打開之前已在準備好的結(jié)構(gòu)布置CAD圖。   
(2)在打開結(jié)構(gòu)布置圖后,點擊軟件界面右手邊的“選擇”欄中的“軸網(wǎng)”選項,然后在平面圖中點取任意一根軸線。屏幕上的所有軸網(wǎng)都會變成深色,表示所有的軸線已選取,最后按鼠標右鍵確認。梁、柱、墻也采取同樣的方法處理。   
(3)在完成了識別各圖素及構(gòu)件后,點擊軟件界面右手邊工具欄中的“轉(zhuǎn)換成建筑模型數(shù)據(jù)”選項。至此,結(jié)構(gòu)布置由CAD圖向PMCAD結(jié)構(gòu)模型的轉(zhuǎn)化已初步完成。由此建立起的初步結(jié)構(gòu)模型的準確率要視步驟1完成的質(zhì)量而定,最高的準確率能達到八成。   
步驟
3.調(diào)整結(jié)構(gòu)模型。   
(1)由于模型是通過CAD直接轉(zhuǎn)換過來的,故其必定存在著各種偏差。其中,首先要做的是把節(jié)點、軸線根據(jù)實際情況調(diào)整好,以免對之后的模型計算產(chǎn)生影響。   
(2)梁、柱、墻須根據(jù)實際的結(jié)構(gòu)布置作出修整。尤其是梁,因之前轉(zhuǎn)換時,軟件只能識別其寬度,故梁高要重新在模型中修改。而墻則因軟件是根據(jù)節(jié)點來定義墻的范圍,故墻的修改也顯得尤為重要。   
在完成以上三個步驟后,結(jié)構(gòu)布置由CAD圖導(dǎo)入PMCAD也就完成了。通過這一系列的步驟,一個結(jié)構(gòu)標準層的框架也就基本搭建完成了。而其中的關(guān)鍵是步驟1,它對之后各步驟的工作量大小產(chǎn)生較大的影響。   

二、PMCAD中的各種快捷鍵   

在結(jié)構(gòu)設(shè)計人員中普遍感受比較深的是PKPM軟件的模型輸入須要用鼠標一項項輸入,略顯繁瑣。而不像CAD繪圖那樣可以通過鼠標和鍵盤的快捷鍵配合使用,來得方便。以下介紹的方法,應(yīng)該能解決設(shè)計人員這方面的煩惱。   
1.定義PMCAD快捷鍵。   
在正常情況下,PMCAD的“建筑模型與荷載輸入”快捷鍵編輯文件“work.ali”會存放在以下目錄X:\PKPM\PM(其中X為PKPM軟件的安裝盤)。設(shè)計人員通過“記事本”便可打開此文件,并對其進行編輯。打開“work.ali” 文件后,會顯示以下內(nèi)容:   
'PO ' 'Point ' '點'   
'L ' 'Line ' '兩點直線 '   
'PL ' 'Parallel ' '平行直線 '   
……   
(以上面三行命令為例子,省略其余命令)   
每條快捷鍵定義占一行,包括三項內(nèi)容:快捷鍵名稱、命令全名、說明文字,而每項由單引號括起來。以第一條命令為例子,PO即為快捷鍵名稱,而Point則是這條命令的全名,最后一項“點”是對這條命令的中文解釋。第一二項必須是9個字符寬(半角), 空白處用空格填滿, 大小寫無關(guān);第三項說明文字可長可短 (但不能折行).所有命令別名定義完后以三個EndOfFile作為結(jié)束行。其中,需要注意的是一條命令可以有多個快捷鍵名稱,且在模型中輸入命令的全名及快捷鍵名稱具有相同效力。   
2.快捷鍵命名的規(guī)則。   
由于此項快捷鍵針對的是結(jié)構(gòu)模型的輸入,故各快捷鍵命名如按以下規(guī)則命名則能有效提高設(shè)計人員的輸入效率。以梁為例子,與梁有關(guān)的快捷鍵命令可采用以下方式定義。   
'bl ' 'BLine ' '繪直線梁 '   
'ba ' 'BArc ' '繪圓弧梁 '   
'bc ' 'BeamChek ' '主梁查改 '   
'bd ' 'BeamDisp ' '主梁顯示 '   
對于第一條命令,其全寫為“BLine”,不難看出程序的設(shè)計還是非常人性化的。只要認得“繪直線梁”是英文單詞“B(eam)Line”,那設(shè)計人員就很容易地記住其快捷鍵“bl”。類似地,認得“繪圓弧梁”是“BeamArc”,也就能記住快捷鍵“ba”了,對于第三四條命令更是如此。   
由此可見,通過自定義快捷鍵和歸納好命名快捷鍵的方法,從而實現(xiàn)提高建模速度是簡單可行的。   

三、充分利用好“層間編輯”   

在軟件中的“樓層定義”菜單有“層編輯”一欄,它包括“刪標準層”、 “插標準層”、 “層間編輯”、“ 層間復(fù)制”……。其中“層間編輯”的功能極其強大,該菜單可將同一命令在多個或全部標準層上同時進行,省去來回切換到不同標準層再去執(zhí)行同一命令的麻煩。例如,需要在第3~16標準層上的同一個地方增加一條柱,則可以先在“層間編輯”上定義編輯3~16層。則只需在3層處布置柱,而增加該柱的操作則自動在3~16層做出。這樣不但操作簡捷了,還可避免由于操作造成的誤差。類似的操作,還可應(yīng)用到其他構(gòu)件的布置及刪除等方面。   
由于高層建筑的標準層較多,且各層平面的結(jié)構(gòu)布置變化不大,逐層逐層地修改起來會顯得繁重。故“層間編輯”的應(yīng)用對于高層建筑的結(jié)構(gòu)建模來說,其意義不言而喻。   

四、結(jié)束語   

由于建筑結(jié)構(gòu)計算模型的建立和分析是結(jié)構(gòu)設(shè)計不可或缺的一環(huán),故如何準確、快速地完成模型的建立意義重大。本文介紹了作者在長期從事建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作積累下來的經(jīng)驗,而歸納出的幾條方法,希望能切實幫助廣大設(shè)計人員提高PKPM結(jié)構(gòu)模型輸入的效率。   

參考文獻:   
[1]中國建筑科學(xué)研究院(PKPM CAD 工程部). PMCAD(2010版)用戶手冊及技術(shù)條件[M]. 北京:中國建筑科學(xué)研究院,2011.   
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[3]中國建筑科學(xué)研究院建筑工程軟件研究所.PKPM多高層結(jié)構(gòu)計算軟件應(yīng)用指南[M]. 北京:中國建筑工業(yè)出版社,2010.