1.1.2 PKPM结构设计软件介绍

目前，PKPM的主流版本为PKPM V5.2.4.1（后续版本更新可查阅其官网），官网向用户提供了该软件的下载链接，下载软件并完成安装后，可以在官网注册账号并申请软件试用，如图1-1所示。

1.PKPM结构设计模块

完成PKPM软件安装并成功申请试用后，在桌面上双击【PKPM V52】图标，启动PKPM结构软件的主页界面，如图1-2所示。

在主页界面的左侧区域，可以查看该软件的在线更新、改进说明、用户手册等帮助文件，以便用户可以对软件有一个初步的了解。还可以单击【参数设置】选项进行PKPM的结构设计软件的全局参数进行设置。

在主页界面的顶部有9个选项卡，各自代表了PKPM的组成模块。在每一个选项卡（或模块）下，又各自包含了若干分模块。在【结构】选项卡（模块）中就包含了【SATWE核心的集成设计】【PMSAP核心的集成设计】【Spas+PMSAP的集成设计】【PK二维设计】【数据转换接口】和【TCAD、拼图和工具】等分模块。

在每一个分模块中，可从主页界面右上角的专业模块列表中选择不同的专业模块，如图1-4所示。

PKPM是以建筑混凝土结构设计与分析为主的软件，因此这里为节省篇幅，仅介绍【结构】选项卡（模块）中的分模块。

• SATWE核心的集成设计：该分模块是基于SATWE分析设计的结构设计与分析的集成设计环境，可解决多层及高层结构设计难题，主要由结构建模、SATWE分析设计、SATWE结果查看、基础设计、复杂楼板设计、弹塑性时程分析、静力推覆分析、砼结构施工图、砼施工图审查、结构工程量统计、钢结构施工图、楼梯设计、工具集和SAUSAGE等专业模块组成。

• PMSAP核心的集成设计：该分模块是基于PMSAP分析设计的集成设计环境，可解决复杂多层及高层结构设计难题，主要由结构建模、PMSAP分析设计、PMSAP结果查看、基础设计、弹塑性时程分析、静力推覆分析、砼结构施工图、砼施工图审查、结构工程量统计、钢结构施工图、工具集等专业模块组成。

• Spas+PMSAP的集成设计：该分模块是基于空间结构建模和PMSAP分析设计的集成设计环境，可以解决建模阶段的复杂空间结构设计难题，更加精确地把握设计结果，主要由空间建模与PMSAP分析、PMSAP结果查看、基础设计、弹塑性时程分析、静力推覆分析、砼结构施工图、结构工程量统计、钢结构施工图、工具集等专业模块组成。

• PK二维设计：该分模块是在二维平面中进行结构设计和有限元分析的集成设计环境，包括PK二维设计和PMCAD形成PK文件等专业模块。

• 数据转换接口：该分模块用于PKPM和其他工程软件之间的模型数据转换。

• TCAD、拼图和工具：该分模块包括图形编辑与打印、DWG拼图和复杂任意截面编辑器等专业模块。

下面介绍以上专业模块列表中的各专业分模块。

• “结构建模”（PMCAD）模块：PMCAD是整个PKPM软件系统的核心，也是剪力墙、高层空间三维分析和各类基础CAD的必备接口模块，还是建筑CAD与结构的必要接口。PMCAD通过人机交互方式输入各层平面布置和外加荷载信息后，可自动计算结构自重并形成整栋建筑的荷载数据库，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。PMCAD可进行砖混结构及底框上砖房结构的抗震分析验算，计算现浇楼板的内力和配筋并画出板配筋图，绘制出框架、框剪、剪力墙及砖混结构的结构平面图，以及砖混结构的圈梁、构造柱节点大样图。

• “SATWE分析设计”模块：SATWE是PKPM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模块，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。

• “SATWE结果查看”模块：该模块是基于用户已经完成了结构建模和SATWE分析设计后而进行分析结构查看的功能模块。

• “基础设计”（JCCAD）模块：该模块用于多层或高层建筑结构中的基础设计，能够创建的基础类型包括独立基础、墙下条形基础、弹性地基梁基础、带肋筏板基础、柱下平板基础、墙下筏板基础、柱下独立桩基承台基础、桩筏基础、桩格梁基础等，以及单桩基础设计。

• “复杂楼板设计”（SLABCAD）模块：该模块主要用于地下室顶板（无梁楼盖、十字梁结构、井字梁、加腋楼板结构等）、独立基础抗浮防水板、人防地下室的顶板、预应力楼板及转换层结构的厚板等。该模块采用楼板有限元计算分析方法，适用于各种形状的复杂楼板。

• “弹塑性时程分析”（EPDA）模块：该模块是用于建筑结构的弹塑性动力分析，了解结构的弹塑性抗震性能，以指导小震结构设计。

• “静力推覆分析”（PUSH）模块：该模块是用于建筑结构的弹塑性静力分析，确定建筑结构的薄弱层以及进行相应的建筑结构薄弱层验算。

• “砼结构施工图”模块：该模块是PKPM设计系统的主要组成部分之一，其核心功能是辅助用户完成上部结构各种混凝土构件的配筋设计，并绘制施工图。该模块包括梁、柱、墙、板及组合楼板、层间板等多个子模块，用于处理上部结构中最常用到的各大类构件。

• “砼施工图审查”模块：该模块主要是针对砼结构施工图的审查，可以审查DWG文件、PKPM模型及YJK（盈建科）数据文件等。

• “结构工程量统计”（STAT-S）模块：该模块主要用于结构中各层主要构件的混凝土及钢筋量的统计、所有楼层的结构汇总、单位面积材料的用量计算、读取PMCAD、SATWE、TAT以及PMSAP计算结果、读取平法施工图结果等。

• “钢结构施工图”模块：该模块主要用于钢结构的连接设计施工图设计。使用该模块的前提条件是要先完成SATWE分析计算。

• “楼梯设计”（LTCAD）模块：该模块以人机交互方式建立各层楼梯的模型，继而完成钢筋混凝土楼梯的结构计算、配筋计算及施工图的绘制。LTCAD模块不是独立的模块，它与PMCAD结构模块接力使用。

• “工具集”模块：该模块是综合的结构构件设计与钢筋计算的工具集合。可用于混凝土构件、钢结构构件、吊车梁构件、排架节点及复杂截面等的结构设计与钢筋计算。

• “SAUSAGE”模块：该模块是建筑结构非线性计算模块，适用于超限结构分析，计算准确、高效，使用方便，后处理结果丰富。

• “PMSAP分析设计”（PMSAP）模块：PMSAP模块是PKPM中独立于SATWE模块而单独开发的又一个多、高层建筑结构设计程序，在程序总体结构的组织上采用了通用程序技术，这使其在分析上具备通用性，可以适用于任意的结构形式。它在分析上直接针对多、高层建筑中所出现的各种复杂情形，在设计上则着重考虑了多、高层钢筋混凝土结构和钢结构。PMSAP的推出，顺应了多、高层建筑发展本身以及高层规程的要求，为用户提供了一个进行复杂结构分析和设计的强力工具。

• “空间建模与PMSAP分析”（SPASCAD+PMSAP）模块：这是一个结合SPASCAD空间建模模块和PMSAP分析设计模块的集成模块。SPASCAD空间建模模块与PAMCAD结构建模模块有所不同。PMCAD结构建模模块负责建立整栋建筑的模型数据，是PKPM结构设计系列软件的入口和核心。SPASCAD空间建模模块采用了真实空间结构模型输入的方法，适用于各种建筑结构，弥补了无法划分楼层的结构及PMCAD不能建模的问题。

• “PK二维设计”模块：该模块主要应用于平面杆系二维结构计算和接力二维计算的框架、连续梁、排架的施工图设计。PK二维设计模块本身提供一个平面杆系的结构计算软件。接力计算结果，可完成钢筋混凝土框架、排架、连续梁的施工图辅助设计。

2.进入PKPM结构设计软件环境

在主页界面中选择一个分模块（如【SATWE核心的集成设计】）并在专业模块列表中选择所需专业模块（如【结构建模】）后，单击【新建/打开】按钮，弹出【选择工作目录】对话框。通过该对话框设置工作目录（即用户创建项目后要保存工程文件的路径），接着单击【确认】按钮，完成工作目录的设置后在主页界面中会新建一个工作目录的引导文件，如图1-5所示。

双击这个新建的工作目录引导文件（简称工作目录文件或目录文件）系统会自动创建一个工程文件并进入PKPM结构建模设计环境中。进行结构设计相关操作前，系统会弹出【请输入工程名】对话框，提示输入工程项目名称后单击【确定】按钮，即可进行结构设计工作。PKPM结构建模设计环境界面的组成如图1-6所示。