淺談CAD軟件在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用

　【摘要】：進入21世紀后，隨著科學技術(shù)的迅猛發(fā)展，建筑工程中對計算機的硬件技術(shù)和對建筑結(jié)構(gòu)的分析等各方面的理論都在不斷發(fā)展，日趨完善，CAD----計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)，已經(jīng)廣泛的運用于建筑工程的設(shè)計領(lǐng)域中。在建造設(shè)計中，結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)用最普遍的的就是平面的框排架計算以及繪圖等軟件，CAD既是獨立的計算、繪圖的軟件，又是PKPM系列和其他程序接口的軟件，這些都是結(jié)構(gòu)工程師門習以為常的。微機輔助型的軟件設(shè)計在建筑設(shè)計領(lǐng)域中已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用,尤其是CAD的使用, 大大提高了設(shè)計效率。本文就結(jié)合自己的實際工作，簡要介紹在使用這些結(jié)構(gòu)軟件的過程中容易出現(xiàn)的問題及設(shè)計時應(yīng)注意的事項。

　　【關(guān)鍵詞】：CAD 安全 概念設(shè)計 承載力

　　一 、PKPM軟件在使用時容易出現(xiàn)的問題

　　隨著科技技術(shù)的發(fā)展，我國建筑的計算軟件和CAD計算軟件得到了飛速的發(fā)展。如今，已經(jīng)能夠比較好的解決建筑的平面和空間的計算分析，使計算結(jié)果圖形化。目前，我國開發(fā)出來了很多的工程專業(yè)的CAD制圖軟件，它既是獨立的設(shè)計繪圖軟件，又是各個軟件分析的接口，對結(jié)構(gòu)工程師來說非常的熟悉。

　　1、結(jié)構(gòu)平面輔助設(shè)計軟件PMCAD 的應(yīng)用

　　我們在工程設(shè)計中以及和外部的人員交流的過程中發(fā)現(xiàn)：雖然我們采用的CAD軟件進行設(shè)計計算，但是很多的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員并沒有接受過系統(tǒng)專業(yè)的各個方面的學習，雖然說他們已經(jīng)初步的掌握了一些建筑結(jié)構(gòu)的軟件設(shè)計的知識，但是他們過分的相信計算機的分析結(jié)果，從而出現(xiàn)了軟件結(jié)構(gòu)計算模型與實物建筑模型的較大差距，導致了對軟件及技術(shù)的條件的不準確認識，進行了一系列的錯誤運算。以至于在建筑結(jié)構(gòu)的施工圖中出現(xiàn)了許多概念性的錯誤。有些錯誤會倒是建筑施工上面的嚴重事故。

　�。�1）、結(jié)構(gòu)的隱患---不按要求規(guī)范進行的設(shè)計

　　超過規(guī)范設(shè)計的問題，對于小的設(shè)計結(jié)構(gòu)來說是禁止的，雖然我國的建筑設(shè)計的主管部門再三聲明和強調(diào)，但是他們確實是缺乏有效的管理手段和結(jié)構(gòu)約束機制，有很多地方的設(shè)計審查都只是注重形式，或者是只對一些設(shè)計的圖紙進行審查，沒有對實際的建筑材料進行嚴格的審查。舍得一些不規(guī)范的建筑屹立在城市的街頭。這有設(shè)計單位的主觀的原因，也有很多的客觀的原因。

　�。�2）、建筑的設(shè)計過分依賴軟件的計算結(jié)果

　　現(xiàn)如今，。建筑的設(shè)計離不開軟件的計算，但是我們也不能過分的依賴于軟件的計算結(jié)果，軟件不是萬能的，不是百分之百的準確的。建筑設(shè)計的內(nèi)容包括三個部分：概念的設(shè)計，構(gòu)造設(shè)計、結(jié)果計算。這主要是分析地震災(zāi)害可能帶給建筑的損害，所以我們在進行建筑施工設(shè)計的前提下，必須對建筑的抗震進行設(shè)計，必須正確的運用CAD軟件，提高建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計質(zhì)量。從橫向�？v向進行全面的分析。

　�。�3）、建筑設(shè)計人員對CAD軟件的技術(shù)不清晰

　　我們都知道每一種計算的理論都有它的一系列虛構(gòu)的條件。在最初的軟件設(shè)計時候，他們都要遵循一些特定的技術(shù)條件，比如說PKPM等系列的軟件都不例外。如果沒有很好 的實際分析，那么結(jié)果會比實際的計算小得多。因此，我們必須修改計算的數(shù)據(jù)性的文件后，才能更好的計算分析。

　　二、PKPM在使用時要注意的問題

　　1、PMCAD軟件的運用

　　PMCAD是核心的模塊軟件，同樣也是結(jié)構(gòu)平面設(shè)計的主要軟件，在這個模塊中建立的結(jié)構(gòu)模型必須力求做到準確和能夠反映實際的建筑設(shè)計情況。對于交互式的結(jié)構(gòu)模型的建立過程中，所有的零件均需要在此項操作中被輸入，我們應(yīng)當要注意以下幾點：涉及結(jié)構(gòu)布置的形式以及零部件的尺寸大小的都要和結(jié)構(gòu)層次的描述相符和，對于上下層的情況變換我們需要進行偏重的研究。PK文件的生成時，要充分的分析磚混結(jié)構(gòu)，對于磚混結(jié)構(gòu)在沒有進行抗震的嚴密計算時候，是無法生成PK文件的要不然的話就會引起框架上的地震荷載的漏項。

　　2、平面框架計算

　　PK軟件是PKPM系列的軟件的重要組成部分，不但可以單獨的使用，而且還能夠和其他的模塊聯(lián)合使用。

　　（1）、框架的繪圖

　　有的時候，計算的結(jié)果往往現(xiàn)實的要比建筑的梁柱超標很多，一般都能夠通過繪圖，但是要引起注意的是此時的繪圖結(jié)果是錯誤的，他計算出來的配筋情況比實際的計算值小很多。這時候就必須修改計算的數(shù)據(jù)庫文件。另外，在修改軟件中的鋼筋的參數(shù)的操作中，一定要對梁綱鋼筋參數(shù)進行修改，必須要對所形成的設(shè)計施工的工圖進行檢查，使他們現(xiàn)實的結(jié)果與繪圖結(jié)果一致。

　　(2)、應(yīng)該注意每一個柱的軸壓比的詳細信息。PK軟件對柱的超筋控制，是用最大的配筋率來衡量的，有的時候雖然軟件沒有顯示柱的超筋的信息，但是這并不能說明我們所選的柱截面是合適的。這就需要我們詳細的分析，不能只是片面的依賴與軟件的分析計算結(jié)果。

　　、舊房的改造設(shè)計中的超規(guī)范問題。一些過去設(shè)計建造的房屋在建設(shè)當時該地區(qū)的抗震設(shè)防烈度低于現(xiàn)行的設(shè)防烈度等原因，導致抗震的能力比較的差,這已經(jīng)屬于抗震加固方面的對象,然而一些設(shè)計的單位沒有進行加固方面的設(shè)計。有的加層設(shè)計已經(jīng)超過了已有的規(guī)范要求。如果在加層施工中的原本結(jié)構(gòu)的破壞,對建筑的抗震性能來說無疑是雪上加霜。

　　3、JCCAD軟件在工程建筑中的應(yīng)用

　　(1)、對于一般的磚混的建筑結(jié)構(gòu)來說，所用的軟件應(yīng)該在荷載的組合中引入PMCAD軟件，兩款軟件的結(jié)合能夠有效地對磚混的抗震效果進行計算與分析。

　　(2)、對框架結(jié)構(gòu)的建筑來說，通常計入的是經(jīng)過PK軟件測試后的PK符合要求的荷載,軟件在對縱橫兩個方向的效果測算后才確定基礎(chǔ)的，以便于選用的合理規(guī)格的數(shù)值，還有就是計入TAT以及SATWE計算的每一種組合當中。如果只經(jīng)過PM的單獨計算,則結(jié)果的數(shù)值在地震區(qū)會明顯的偏小。

　　(3)、對彈性化的地基設(shè)計還需要注意以下這幾個方面:①首先要利用軟件對現(xiàn)場的測算情況進行檢驗；②、必須根據(jù)地基的基本的設(shè)計情況，選用合適的地基剛度的數(shù)值；③、根據(jù)建筑的上部結(jié)構(gòu)及現(xiàn)場場地的情況,選取適當?shù)幕�礎(chǔ)的形式和計算的方法；④、建筑設(shè)計師必須經(jīng)過反復地試算，最后確定較為合適的梁截面和翼緣寬度。一般認為,如果我們確定了一種梁截面或翼緣厚度時,加大或減小其截面尺寸都會引起配筋量的增加,那就說明我們選定的這個截面是較為合適的。

　　結(jié)束語：在工程設(shè)計的時候，就是從模型的簡化、荷載的匯總、結(jié)構(gòu)的計算到施工圖的繪制一系列的過程中,我們必須認真的考慮設(shè)計的每一環(huán)節(jié),不僅需要保證計算模型的簡化和工程的實際相符合，讓計算的假定與實際情況相一致，而且還應(yīng)注意設(shè)計軟件的適用的條件以及技術(shù)條件的要求，正確的使用CAD軟件,保證計算結(jié)果的準確。

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