土木工程CAD与BIM建模 课件 第5章 PKPM结构设计与制图

第5章PKPM结构设计与制图2026年1月5日土木工程CAD与BIM建模本章简介建筑结构制图需要以结构建模、力学计算、截面与构造设计等为基础，过程复杂，需要借助专业的结构设计软件。本章以工程应用最为广泛的PKPM结构设计软件为例，介绍平面建模、内力计算分析和施工图设计的基本功能与操作。其中，平面建模以人机交互方式布置各层平面轴网、构件与荷载，所建立的模型可供PKPM结构设计软件的其他模块使用。结构内力计算分析采用空间有限元模型，可完成结构在恒荷载、活荷载、风荷载和地震作用下的内力分析、动力时程分析及荷载效应组合，并可对钢筋混凝土结构完成截面配筋计算。施工图设计采用人机交互方式生成设计图纸，需要在结构建模与内力计算后进行。5.1PKPM软件概述5.1.1PKPM软件功能介绍结构平面建模PMCAD模块结构空间有限元分析SATWE模块混凝土结构施工图模块基础辅助设计模块JCCAD5.1PKPM软件概述5.1.2PKPM结构设计一般流程5.1PKPM软件概述5.1.3界面环境5.2轴线与网格输入5.2.1轴线输入1.轴线图素（1）节点：直接绘制白色节点，可单点绘制或通过“定数等分”和“定距等分”功能批量绘制。（2）两点直线：用于绘制单一的直轴线。（3）平行直线：绘制一组平行的直轴线。首先绘制第一条轴线，以该轴线为基准输入复制间距和次数，间距值的正负决定了复制的方向。以“上”和“右”为正，可分别按不同的间距连续复制。（4）矩形：通过输入对角坐标绘制与X、Y轴平行的闭合矩形轴线。（5）圆：通过输入圆心和圆上一点绘制闭合圆环轴线。（6）圆弧：通过输入圆心、起始角、终止角绘制圆弧轴线。5.2轴线与网格输入5.2.1轴线输入2.轴网输入3.轴线命名与删除（1）轴线命名：凡在同一直线上的线段不论其是否贯通均视为同一轴线，输入的轴线名将在施工图中使用。对于平行的直轴线可按【Tab】键后进行批量命名。（2）删除轴名：轴线命名后，点击需要删除的轴号，按软件提示操作即可。5.2轴线与网格输入5.2.2网格生成（1）删除网点：对自动生成的网点进行删除，删除端节点会同时删除与之关联的网格。（2）网点平移：不改变构件的布置情况，对轴线、节点、间距进行调整。（3）形成网点：将几何线条转变成节点和网格线，一般会在输入轴线后自动执行。（4）网点清理：清除无用的网格和节点，如作辅助线用的网格等。（5）上节点高：节点相对于楼层层高位置的高差，默认为0。改变上节点高会相应改变节点处的柱高、墙高和与之相连的梁坡度，可用于处理坡屋顶、斜梁、升降板等的结构布置。5.3构件布置与编辑5.3.1构件布置参照定位①柱布置在节点上，每个节点只能布置一根柱。②梁、墙布置在网格上，两节点间的一段网格上仅能布置一道墙，但可布置多道标高不同的梁。③墙洞布置在网格上，该网格上还应布置墙。可在一段网格上布置多个洞口，软件会在两洞口间自动增加节点，如洞口跨越节点布置，则该洞口会被节点截成两个标准洞口。④斜杆支撑可按节点或网格布置。⑤次梁以与之相交的主梁或墙构件为参照，不需要在次梁下布置网格线，次梁的顶面标高和与它相连的主梁或墙构件的标高相同。5.3构件布置与编辑5.3.1构件布置布置方式PKPM软件提供了以下五种构件布置方式：①点取布置，选择构件截面并输入布置参数后，绘图区被捕捉靶选中的网格或节点处点击鼠标左键插入构件；若该处已布置了构件，会被当前所选截面替换；②轴线布置：被捕捉靶选中的轴线上，所有节点或网格将被插入所选构件截面；③窗口布置：用光标在图中截取窗口，窗口内的所有网格或节点将被插入所选构件截面；④围栏布置：用光标点取多点围成任意形状的围栏，围栏内所有节点或网格将插入所选构件截面；⑤直线布置：用光标拉一条线段，与该线段相交的网格将插入所选构件截面。5.3构件布置与编辑5.3.1构件布置基本操作①单击“构件”子菜单→“柱”命令，弹出“柱布置”对话框。②定义截面类型：单击新建或修改按钮，弹出“截面参数”对话框，选择截面类型并输入构件截面尺寸后，单击【确定】按钮。③布置构件：截面列表中选取定义的截面，在“柱布置参数”对话框输入柱子的偏心与转角，并在对话框下方选择合适的布置方式，然后按命令行提示在绘图区布置构件。构件修改与删除5.3构件布置与编辑5.3.2材料强度“材料强度”子菜单主要包含“本层信息”与“材料强度”两项功能。“本层信息”用于输入和确认材料强度、板厚、层高等参数。菜单中的板厚参数为本标准层的默认值，可通过“楼板”菜单做进一步修改。当墙、柱、梁、斜杆、楼板、悬挑板、圈梁等构件的材料强度等级，与“标准层信息”对话框中设置的强度不同时，可采用“材料强度”命令进行修改。5.3构件布置与编辑5.3.3楼板生成（1）生成楼板：自动生成本标准层各房间楼板，板厚默认取“标准层信息”对话框中设置的板厚，也可通过“修改板厚”命令进行修改。生成楼板后，如果修改“标准层信息”中的板厚，没有进行过手工调整的房间板厚将自动按新板厚取值。（2）楼板错层：执行命令后，每块楼板会显示其错层值，并弹出“楼板错层”对话框，输入错层高度后选择楼板，自动设置楼层错层。（3）修改板厚：执行命令后，每块楼板会显示板厚值，并弹出“修改板厚”对话框，输入板厚后选择楼板，自动修改其厚度。（4）层间楼板：层间板只能布置在支撑构件（梁、墙）上，并要求支撑构件形成闭合区域。5.3构件布置与编辑5.3.3楼板生成（6）全房间洞：将指定房间全部设置为洞口，相当于该房间无楼板，亦无楼板荷载。若建模时不需在某一房间布置楼板，但要保留楼面荷载，可将该房间的板厚设置为0。（7）布悬挑板：支持布置矩形和自定义多边形悬挑板，悬挑板宽度输入0时按网格宽度取值。（8）布预制板：需先执行“生成楼板”命令。软件提供“自动布板”和“指定布板”两种布置方式。采用自动布板时，输入预制板宽度（每个房间可有2种宽度）、板缝的最大宽度与最小宽度，由软件自动选择板的数量、板缝，并将剩余部分做成现浇带。采用指定布板时，由用户指定楼板宽度、楼板数量、板缝宽度和现浇带的位置。5.3构件布置与编辑5.3.3楼板生成（9）楼梯布置：单击“楼梯”子菜单→【布置】按钮，选择要布置楼梯的房间后，弹出“请选择楼梯布置类型”对话框。以布置双跑楼梯为例，单击双跑楼梯预览图弹出“楼梯设计”对话框，按设计要求设置楼梯参数后，单击【确定】按钮完成布置。5.3构件布置与编辑5.3.4层编辑1.楼层管理（1）增加：生成新标准层。执行命令后，弹出“选择/添加标准层”对话框。可依据当前标准层，增加新标准层，并将已有楼层内容全部或局部复制。（2）删除：删除指定标准层。（3）插入：在指定标准层后插入标准层，其网点和构件布置可从指定标准层复制。（4）合并：指定待合并的上下标准层生成新标准层，并自动替换楼层组装表，组装后的标准层高度为合并前的两层之和。5.3构件布置与编辑5.3.4层编辑2.层间编辑（1）层间编辑：同时对多个标准层进行编辑操作。左侧“标准层”列表中双击某一标准层可将其添加至“已选编辑标准层”列表中。（2）层间复制：将当前层的部分构件复制到已有的其他标准层。5.4荷载输入与参数定义5.4.1荷载输入结构建模过程中，只有结构布置与荷载布置均相同的楼层才是同一结构标准层。可布置的荷载类型包括：（1）楼面的恒荷载、活荷载、局部荷载及层间板荷载；（2）非楼面的梁间荷载、次梁荷载、墙间荷载、节点荷载、柱间荷载、隔墙荷载等；（3）人防荷载；（4）吊车荷载。PKPM软件中输入的是荷载标准值。以下重点介绍前两类荷载的输入与修改方式。5.4荷载输入与参数定义5.4.1荷载输入1.恒活设置2.楼面荷载3.梁墙荷载5.4荷载输入与参数定义5.4.2荷载编辑（1）荷载删除：以“恒载删除”为例。执行命令后弹出“恒荷载删除”对话框。指定要删除的荷载类型，并在绘图区框选要删除的荷载。（2）荷载修改：直接点击荷载（文字或线条）弹出的对话框内进行修改，支持层间编辑。（3）荷载替换：包含梁荷载、柱荷载、墙荷载、节点荷载、次梁荷载、墙洞荷载的替换功能，具体操作与构件截面替换类似。（4）荷载复制：复制同类构件上已布置的荷载，可同时复制恒载和活载。（5）层间复制：将其他标准层上输入的荷载拷贝到当前标准层。当两标准层中某构件在平面上的位置一致时，可进行荷载复制。5.4荷载输入与参数定义5.4.3荷载校核“荷载校核”命令位于“前处理及计算”菜单，用于检查输入的荷载和自动导算的荷载是否正确，亦可进行竖向导荷和荷载统计，便于对结构的荷载进行整体分析控制。不考虑抗震设计时，竖向导荷的结果可用于基础设计。5.4.4设计参数定义5.5模型组装与保存5.5.1楼层组装“楼层”菜单的“楼层组装”命令可为标准层指定层高和底标高，并将标准层布置到建筑整体的某一标高位置，从而搭建完整的结构模型。5.5模型组装与保存5.5.2工程拼装“楼层”菜单的“工程拼装”命令可将一个或多个工程模型拼装到一起，用于实现模型输入操作的简化和大型工程的多人协同建模等。该功能可实现模型数据的完整拼装，包括结构布置、楼板布置、各类荷载、材料强度等。工程拼装可采用以下三种方式：（1）合并顶标高相同的楼层：按“楼层顶标高相同时，该两层拼接为一层”的原则进行拼装，拼装出的楼层将形成一个新的标准层。（2）楼层表叠加：将工程B的各标准层模型追加到工程A中，并将楼层组装表添加到工程A的楼层组装表末尾。（3）任意拼装方法：按楼层将任意两个工程拼装在一起，不受标高和层高的限制。5.5.3模型保存随时保存文件可防止因程序意外中断而丢失数据。可通过操作界面左上侧的保存按钮或在切换程序模块弹出保存提示进行保存操作。5.6前处理及计算5.6.1参数定义5.6前处理及计算5.6.2特殊构件补充定义“特殊构件补充定义”子菜单可补充定义特殊柱、特殊梁、特殊墙、弹性板、特殊属性等信息。补充定义的信息将用于结构计算分析和配筋设计。软件已自动对所有属性赋予初值，如无需改动，可略过本菜单。特殊构件定义信息保存在模型数据中，不会随模型修改而丢失，即构件进行平移、复制、拼装、改变截面等操作后，其特殊属性信息仍会保留。在执行“特殊构件补充定义”子菜单的任意命令后，软件自动生成标准层构件简图，并在左侧提供分级菜单。选择相应菜单项后选取具体构件，可修改该构件的属性或参数。如需同时对多个标准层进行编辑，可在左侧分级菜单中勾选“层间编辑”，并进行楼层选择设置。以下对常见构件补充定义做进一步介绍。5.6前处理及计算5.6.3荷载补充定义1.活荷折减除可在“参数定义”→“活荷载信息”中设置活荷载折减外，还可采用“荷载补充”子菜单→“活荷折减”命令，对构件的活荷载折减系数进行单独设置。2.温度荷载定义“荷载补充”子菜单→“特殊荷载”→“温度荷载”命令，通过指定结构节点的温度差定义温度荷载。3.特殊风荷载定义对于平、立面变化复杂，或对风荷载有特殊要求的结构，如空旷结构、体育场馆、工业厂房、轻钢屋面、大悬挑广告牌、候车站等，可采用“荷载补充”子菜单→“特殊荷载”→“特殊风”命令进行设置。5.6前处理及计算5.6.4施工次序补充定义复杂和高度大于150m的高层建筑结构，应考虑施工过程的影响。施工次序补充定义有“构件次序”和“楼层次序”两种方式。构件次序定义可同时对梁、柱、支撑、墙、板中的一种或几种构件同时定义安装次序和拆卸次序。“楼层次序”默认会显示“分析和设计参数补充定义”对话框→“总信息”页面默认的结构楼层施工次序（即逐层施工），可根据设计要求进行修改。5.6前处理及计算5.6.5多塔结构补充定义1.多塔定义“多塔”子菜单的“多塔定义”命令用于定义多塔信息，需输入塔数、塔号、起始层号和终止层号，并以围栏方式指定各塔的范围。2.自动生成由软件自动划分多塔模型，用户可在此基础上检查并补充。3.遮挡定义用于指定设缝多塔结构的背风面，从而在计算风荷载时自动考虑背风面的影响。设置方式与多塔定义基本相同。定义遮挡面时不需要分方向指定，只需将该塔所有的遮挡边界以围区方式指定。4.层塔属性“层塔属性”命令用于显示多塔结构的关联简图和设计参数，包括各塔中各层的层高、材料强度、保护层厚度等。5.6前处理及计算5.6.6模型简图查看1.模型简图生成数据后，PKPM软件根据结构的几何模型生成分析模型，可通过“计算模型”子菜单→“平面简图”“空间简图”命令查看构件间的连接关系；通过“恒载简图”和“活载简图”查看楼板导荷情况。2.模型修改“模型修改”中的“设计属性”命令用于指定计算长度系数、梁柱刚域、短肢墙、非短肢墙、双肢墙、刚度折减系数等。“风荷载”命令用于查看并修改软件自动导算的水平风荷载。自定义的信息在下次执行“生成数据”时仍会保留。5.6前处理及计算5.6.7生成数据与计算“计算”子菜单用于根据建模数据和补充定义，将其转换成空间结构有限元分析所需的数据格式。具体包括：（1）根据结构模型和补充定义，生成与计算相关的构件属性、参数等信息。（2）生成三维计算模型数据。根据平面模型数据确定构件的空间位置，将按层输入的模型进行上下关联，形成三维计算模型。（3）将荷载加载到三维计算模型。（4）根据力学计算要求，对模型进行简化和容错处理。使模型既能适应有限元计算需求，又确保简化后的模型能反映实际结构的力学特性。（5）在三维模型上对剪力墙和板等进行单元划分，为有限元计算做准备。项目必须正确生成数据并通过数据检查后，方可进行下一步的计算分析。实际计算时，可选择“生成数据+全部计算”连续执行操作或选择“分步计算”逐步执行操作。5.7结果查看与输出5.7.1分析结果“分析结果”子菜单用于查看振型、位移、内力、弹性挠度及楼层指标。（1）振型：查看结构的三维振型图和动画。（2）位移：查看不同荷载工况作用下结构的空间变形情况。（3）内力：查看不同荷载工况下构件的内力图。（4）弹性挠度：查看梁在各工况下的挠度，包括“绝对挠度”“相对挠度”和“跨度与挠度之比”三种显示方式。“绝对挠度”指梁的真实竖向变形，“相对挠度”指梁相对于支座节点的挠度。（5）楼层指标：查看地震和风荷载作用下的楼层位移、层间位移角、位移比、内力及刚度简图。5.7结果查看与输出5.7.2设计结果“设计结果”子菜单：查看结构的内力、配筋等计算与设计结果。（1）轴压比：查看轴压比、长细比、剪跨比、梁柱节点验算、墙稳定验算等结果。（2）配筋：查看构件配筋结果，如混凝土构件配筋、钢构件验算、转换墙配筋、配筋率、边缘构件等。（3）内力及配筋包络图：查看梁各截面设计内力和配筋包络图。（4）柱、墙截面控制内力：查看柱、墙的截面设计控制内力简图。5.7结果查看与输出5.7.3文本结果PKPM软件提供了“抗震设防专篇”“文本及计算书”的自动生成与导出功能。计算书中将计算结果分类组织，依次是主模型设计索引、设计依据、计算软件信息、项目基本信息、指标汇总信息、超筋超限信息汇总、结构模型概况、工况和组合、质量信息、荷载信息、立面规则性、抗震分析及调整、结构体系指标及二道防线调整、变形验算、结构顶点风振加速度、抗倾覆和稳定验算、图纸、补充图纸。5.8结构施工图设计5.8.1基本功能5.8结构施工图设计5.8.2操作流程（1）划分钢筋标准层。利用“设钢筋层”命令划分钢筋标准层。构件布置相同、受力特点相近的自然层可划分为同一钢筋标准层，软件按钢筋标准层绘制施工图。钢筋标准层与平面建模时的结构标准层主要有以下区别：同一结构标准层的构件与荷载布置完全相同，钢筋标准层只要求构件布置相同；结构标准层只与本层构件和荷载布置有关，钢筋标准层需考虑上层构件的影响，如屋面层与中间层不能划分为同一钢筋标准层。板、梁、柱墙的钢筋标准层需要独立设置。（2）设置设计参数。利用“设计参数”命令设置绘图与配筋参数。参数设置结果将直接影响程序自动选筋和绘图方式。构件归并分组是参数设置的重要环节之一，各类构件配筋前都会自动执行分组归并，用户可对归并方式进行设置。一般而言，对于几何形状相同、受力特点相近的构件可归为一组并采用相同配筋，以降低施工复杂度。5.8结构施工图设计5.8.2操作流程（3）生成与修改配筋。利用“施工图生成”命令完成钢筋自动选配。板模块根据荷载自动计算配筋，其他模块根据SATWE模块的计算结果配筋。对于自动生成的钢筋，用户可根据设计需求做细节修改与完善。软件自动配筋所依据的规范、标准包括《建筑抗震设计规范》GB50011-2010、《混凝土结构设计标准》GB/T50010-2010和《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010等。（4）校核验算配筋。对于软件生成和手动调整的配筋结果可做进一步验算。梁可校核配筋面积、挠度、裂缝等，柱墙可校核配筋面积、双偏压承载力等。（5）绘制与完善施工图。软件提供了多种施工图表达方法，如平面整体表示法、柱墙列表法、立剖面绘图法等。软件默认采用平面整体表示方法。施工图模块提供了编辑施工图时使用的各种通用命令（如图层设置、线型设置、图素编辑等）和专业命令（如构件尺寸标注、大样图绘制、层高表绘制等）。此外，PKPM软件可将设计图转换为“.dwg”文件。5.8结构施工图设计5.8.3模板图1.参数设置参数设置包括图层、文字、线型、构件显示等内容。“设置”子菜单→“参数”→“图层”命令用于设置各类图元的层名、颜色、线型、线宽；“文字”命令用于设置文字（包括尺寸标注中的文字）样式；“线型”命令用于设置线型、线宽和标注样式；“构件显示”命令用于控制当前施工图平面构件的显示开关，其中“构件开关”控制构件的显示，“绘图开关”控制构件轮廓线的画法。“设置”子菜单→“图表”提供了“图框”“图名”“楼层表”“标高”等命令。“图框”用于插入标注图框，按<Tab>键设置图框的尺寸和形式；“图名”用于标注平面图图名，内容由软件自动生成，用户指定标注位置；“楼层表”用于插入结构楼层层高表，由软件根据楼层信息自动生成；“标高”用于标注标准层代表的一个或多个实际楼层的结构楼面标高，标高值由用户输入。5.8结构施工图设计5.8.3模板图2.施工图标注（1）轴线标注①自动：仅对正交且已命名的轴线进行自动标注。②交互：按命令行提示指定起止轴线→指定不标注的轴线→指定标注位置→指定引出线长度。③逐根：点选轴线进行标注，轴线编号结果与点取轴线的顺序无关。④弧长：按命令行提示指定起止轴线→指定不标注的轴线→指定需要标注弧长的弧网格→指定标注位置→指定引出线长度。⑤半径：按命令行提示指定起止轴线→指定不标注的轴线→指定标注位置→指定引出线长度。5.8结构施工图设计5.8.3模板图2.施工图标注（2）标注构件①梁尺寸：标注梁线与轴线的相对位置。移动光标至要标注尺寸的梁上点击鼠标左键，自动标注该梁的定位尺寸。②柱尺寸：标注柱外轮廓与所在节点的相对位置，操作与梁标注相同。③墙尺寸：标注墙线与轴线的相对位置，操作与梁标注相同。④板厚：标注房间楼板厚度，光标点取要标注的房间并指定标注位置完成标注。⑤板洞口：标注楼板洞口与布置节点的相对位置。选择要标注的房间，软件自动搜索房间内的洞口，指定标注位置和引出线长度完成标注。⑥墙洞口：标注墙洞口定位尺寸。选择要标注的墙段，指定标注位置和引出线长度完成标注。⑦梁截面：标注梁截面尺寸信息。光标点取要标注截面的梁，自动完成标注。⑧柱截面：标注柱截面尺寸信息。标注位置在柱右下方，操作与梁截面标注相同。5.8结构施工图设计5.8.3模板图3.大样“大样”子菜单包括绘制梁柱剖面、阳台挑檐、女儿墙、隔墙基础、拉梁剖面、电梯井、地沟详图和详图编辑等功能。用户只需输入参数定义大样尺寸、配筋等，软件自动绘制大样图，并标注截面尺寸、钢筋、剖面号和绘图比例等。5.8结构施工图设计5.8.4板施工图PKPM2025软件提供了基于BIMBase平台的楼板施工图模块，支持现浇钢筋混凝土楼板、压型钢板和钢筋桁架楼承板设计，可完成楼板配筋计算、施工图绘制及计算书生成等工作。以现浇板为例，其施工图设计的主要步骤包括：（1）执行“选择出图楼层”命令，选择需要绘制楼板施工图的楼层；（2）执行“计算参数”命令，输入计算参数与绘图参数；（3）板数据前处理，利用“数据编辑”子菜单的命令设置板厚、荷载、边界条件、保护层、计算方法、配筋方向等；（4）利用“楼板计算”和“验算校审”子菜单的命令计算板配筋，验算挠度与裂缝；（5）查看板各项计算结果是否满足要求，若不满足需调整板厚等参数后重新计算；（6）根据计算结果，利用“施工图”子菜单的命令绘制并查改板配筋，形成施工图。5.8结构施工图设计5.8.4板施工图计算参数与绘图参数5.8结构施工图设计5.8.4板施工图选筋出图5.8结构施工图设计5.8.5梁施工图1.钢筋标准层执行“设钢筋层”命令，在“定义钢筋标准层”对话框中设置梁的钢筋标准层，软件按结构标准层生成默认的梁钢筋标准层。对话框左侧定义树表示当前钢筋层定义情况，右侧分配表列出各自然层所属的结构标准层和钢筋标准层。5.8结构施工图设计5.8.5梁施工图2.连续梁修改（1）连续梁查改梁配筋以连续梁为基本单元，配筋时软件自动将按网格布置的梁段合并为连续梁，可通过“连续梁”→“查找”命令查看连续梁的生成结果；通过“绘图”→“连续梁编辑”命令，对连续梁进行拆分、合并、修改支座或指定属性。（2）支座修改一个连续梁由若干梁跨组成，梁跨划分对配筋有显著影响。在梁相交处，软件会对主梁和次梁进行判断，而在梁端，会对支撑梁或悬挑梁进行判断。软件自动划分的主要原则如下：框架柱或剪力墙必须作为支座；梁1和2相交时，若梁1在交点位置的恒载弯矩M＜0且为峰值点时，则梁1为次梁且此处为梁1的支座；平面建模输入的次梁与主梁相交时，主梁作为次梁的支座。按上述原则自动生成的梁支座不满足设计要求时，可使用“连续梁编辑”→“支座修改”命令调整。支座调整只影响配筋构造，不影响构件的内力和配筋面积计算。支座调整后，软件会自动重配该梁钢筋并更新施工图。5.8结构施工图设计5.8.5梁施工图2.连续梁修改（3）梁名修改连续梁采用“类型前缀+序号”的方式命名。常用类型前缀包括：KL——框架梁、L——非框架梁、WKL——屋面框架梁、KZL——框支梁。类型前缀可在“设计参数”→“梁绘图参数”对话框→“标注设置”页面设置，已绘制的梁配筋图中可双击梁名进行修改。5.8结构施工图设计5.8.5梁施工图3.自动配筋与修改梁施工图模块自动配筋的基本过程是：选择箍筋→选择腰筋→选择上部通长钢筋和支座负筋→选择和调整其它钢筋。执行“设计参数”命令，在“梁绘图参数”对话框→“纵筋参数”和“箍筋腰筋”页面对选筋参数进行设置。设置配筋参数后，执行“施工图生成”命令，软件会根据参数设置和相关设计规范、标准的规定，自动配置箍筋、腰筋、纵筋、通长筋、支座负筋、架立筋等。用户可利用“钢筋”子菜单的命令对自动生成配筋的集中标注、原位标注和附加筋进行修改。5.8结构施工图设计5.8.5梁施工图4.裂缝与挠度验算“校核”子菜单可用于梁的正常使用极限状态验算，具体功能包括自动按相关规范与标准完成挠度与裂缝验算、显示裂缝图与挠度图，以及生成裂缝与挠度计算书。此外，通过设置“设计参数”→“梁绘图参数”对话框→“挠度裂缝”页面，可设定是否根据裂缝自动选筋。选择“根据裂缝选筋”时，软件选配主筋后会计算相应的裂缝。若裂缝宽度大于允许值，则将配筋面积放大1.1倍重新选筋，软件会重复放大面积、选筋、验算裂缝的过程，直到裂缝满足要求。需注意，通过增大配筋面积减小裂缝宽度的效率很低。实际结构设计时，若裂缝宽度不满足要求，应合理采取增大截面等其他方法进行调整，不应完全依赖软件的自动选筋功能。5.8结构施工图设计5.8.5梁施工图5.施工图生成（1）文件管理混凝土结构施工图模块生成的图纸均放在工程目录下的“施工图”文件夹内。梁平法施工图的默认名称为“Beam*.T”（*代表自然层号）。梁施工图生成与管理的命令位于“绘图”子菜单，主要功能如下：①施工图生成：首次进入梁施工图模块、模型更改或重新计算后，可执行“施工图生成”命令生成梁施工图。此时，软件会删除本层已有数据，重新进行连续梁归并与选筋后重新绘图。②施工图更新：提供两种更新方式，“保留位置重选筋”在当前模板图不变的基础上重新归并选筋绘图；“保留钢筋重绘图”保留当前的配筋标注等信息，仅更新模板图。5.8结构施工图设计5.8.5梁施工图5.施工图生成（2）平面图梁平面图采用平面整体表示法，简称平法施工图，软件绘制的平法施工图完全符合图集《22G101-1混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》，即主要采用平面注写方式，分别在不同编号的梁中各选一根梁，使用集中标注和原位标注注写截面尺寸和配筋。此外，为满足实际工程中局部不出图的需求，软件提供了配筋分区功能。执行“绘图”→“配筋分区”命令，通过点选或框选等方式指定配筋构件或不配筋构件。（3）立剖面图立剖面图是传统的施工图表示法，可通过“立剖面”→“立剖面图”命令绘制。选择需要出图的连续梁，软件会用虚线标出所有同编号的梁。一次可选择多根连续梁绘制立剖面图。选好梁后，按鼠标右键或〈Esc〉键结束选择。软件弹出“立剖面绘图参数”对话框，设置参数并单击【确定】按钮，自动绘制立剖面图。5.8结构施工图设计5.8.6柱墙施工图1.设钢筋层与梁“设钢筋层”的含义和操作相同。2.设计参数执行“参数”→“设计参数”命令，在“柱墙绘图参数”对话框内对绘图设置、画法设置、标注设置、归并编号、柱纵筋、柱箍筋、边缘构件-纵筋、边缘构件-箍筋、墙身设置、连梁设置等进行参数设置。其中，前4项适用于柱和墙两类构件，5~6项适用于柱构件，最后4项适用于墙构件。“柱纵筋”设置页面包含纵筋选筋库、纵筋形式、直径、净距、配筋面积取值与放大系数等内容，需结合相关规范、标准和设计要求进行设置。5.8结构施工图设计5.8.6柱墙施工图2.设计参数3.自动归并配筋执行“施工图生成”命令，软件根据“柱墙绘图参数”对话框设定的归并方式自动实现全楼柱配筋的归并，并根据对话框中其他页面设置的参数自动选配钢筋。用户可通过“边缘构件查改”“强制拆分（柱）”“强制归并（柱）”“标注修改（柱）”“标注移动”等命令或图面单（双）击注写文字等方式，对软件自动配筋结果进行修改。5.8结构施工图设计5.8.6柱墙施工图4.配筋面积与双偏压验算采用“校核”和“柱校审”子菜单的命令校核配筋面积和验算双向偏心受压承载力。（1）配筋面积：快速核查柱配筋是否满足计算值与规范要求，无需在施工图和SATWE模块间切换。（2）配筋校核：在截面柱表、截面集中注写、墙表及原位截面注写的详图下显示归并后的配筋信息。（3）双偏压验算：自动对本层全部柱进行双偏压验算，未通过验算的柱子会高亮显示。5.柱墙施工图5.8结构施工图设计5.8.7楼梯施工图PKPM软件采用人机交互方式建立楼梯模型，完成楼梯的结构计算、配筋设计及施工图绘制。楼梯建模可采用以下两种方式：（1）读取平面建模数据，由用户指定楼梯间所在的网格，软件自动读取各层楼梯所在房间、轴线布置等信息，并接力完成楼梯布置。（2）采用人机交互方式输入各层楼梯间的梁、柱、墙、门窗、轴线后，再布置各层楼梯。楼梯设计的一般步骤如下：（1）楼梯建模与调整，可直接读取平面建模数据或采用人机交互方式输入，主要内容包括新建或打开楼梯工程、输入楼梯总信息、建立楼梯间、输入楼梯和梯梁、楼梯竖向布置与全楼组装等；（2）楼梯配筋计算与校核；（3）绘制楼梯施工图，包括楼梯平面图、立面图与配筋图等。5.9结构设计实例5.9.1结构平面建模1.轴网输入（1）插入底图打开PKPM软件，启动界面切换至“结构”选项卡，选择“SATWE核心的集成设计”模块，单击右侧【新建/打开】按钮，设置工作路径后双击项目预览图进入集成设计操作界面。结构平面建模时可导入建筑平面图作为底图。执行“轴网”菜单→“插入衬图”命令，窗口左侧弹出“衬图”面板，单击【插图】按钮，选择“*.dwg”图形文件后，软件自动导入衬图。可在图层管理选项组中，将衬图颜色修改为“灰色”或“淡彩色”，以便与结构建模时绘制的图元进行区分。（2）正交轴网首先布置标准层1。执行“轴网”→“正交轴网”命令，弹出“直线轴网输入”对话框，设置轴网开间和进深后单击【确定】按钮，绘图区指定轴网插入基点，完成正交轴网绘制。5.9结构设计实例5.9.1结构平面建模1.轴网输入5.9结构设计实例5.9.1结构平面建模1.轴网输入5.9结构设计实例5.9.1结构平面建模2.构件布置（1）梁、柱布置执行“构件”→“柱”命令，弹出“柱布置”集成面板，单击【增加】按钮，弹出“截面参数”对话框，设置柱截面类型与截面尺寸，然后单击【确定】按钮。“柱布置”集成面板选中定义的柱截面，并设置柱布置参数（偏心距离），然后用光标点取轴网节点布置框架柱，或采用轴线、窗口及围栏布置等方式。结构设计时，可先人工估算竖向荷载初选柱截面，后续按结构计算结果再做调整。采用类似方法定义梁截面并沿轴线布置梁构件。梁布置需综合考虑本层空间利用与上层承重需求（如承担隔墙荷载）的影响。布置梁构件时，可暂不设置偏轴距离，后续通过“偏心对齐”→“梁与柱齐”等命令进行调整，从而省去人工计算偏心的过程，提高建模效率。梁、柱构件布置完成后，执行“显示查询”→“截面尺寸”→“梁”和“柱”命令，可检查构件截面与布置情况。此外，可切换至“轴网”菜单，执行“网点清理”命令，清除图中无用网点，以防止对后续结构计算产生不利影响。5.9结构设计实例5.9.1结构平面建模2.构件布置（4）本层信息执行“构件”→“本层信息”命令，板厚设置为100mm，柱、梁和板混凝土强度设置为C30，主筋级别设置为HRB400，层高设置为4200mm，单击【确定】完成设置。（5）楼板生成执行“楼板”→“生成楼板”命令，软件按“本层信息”设置的板厚生成楼板。执行“修改板厚”命令，在“修改板厚”对话框中，【板厚值】输入0，绘图区框选楼梯间，将板厚设置为0。执行“全房间洞”命令，将设备井位置楼板设置为全房间洞。（6）楼梯布置执行“楼板”→“楼梯”→“布置”命令，光标选择要布置楼梯的矩形房间，弹出“请选择楼梯布置类型”对话框。点击“平行两跑楼梯”缩略图，打开“平行两跑楼梯——智能设计”对话框。根据建筑条件设置楼梯参数，单击【确定】按钮完成楼梯布置。采用相同方法布置其他楼梯。5.9结构设计实例5.9.1结构平面建模2.构件布置5.9结构设计实例5.9.1结构平面建模3.荷载输入（1）楼面荷载布置执行“荷载”→“恒活设置”命令，按设计要求设置楼面恒荷载与活荷载标准值，并勾选【自动计算现浇楼板自重】等选项。执行“恒载”→“板”和“活载”→“板”命令，对楼梯间、卫生间等位置的楼面活荷载进行修改。执行“活载”→“楼板活荷类型”→“活荷”命令，弹出“楼板活荷载属性”对话框，选择房间属性类型，单击【布置】按钮，绘图区光标或窗口选择房间完成属性设置。5.9结构设计实例5.9.1结构平面建模3.荷载输入（1）楼面荷载布置5.9结构设计实例5.9.1结构平面建模3.荷载输入（2）梁恒荷载布置执行“恒载”→“梁墙”命令，“梁墙-恒载布置”集成面板中单击【增加】按钮，弹出“添加：梁墙荷载”对话框，勾选【填充墙计算器】，设置填充墙尺寸和容重参数后，单击【计算】按钮，自动完成填充墙折算线荷载的计算。单击【确定】按钮返回集成面板。选择要布置的荷载，采用光标、轴线或窗口等方式在绘图区选取梁构件完成荷载布置。4.楼层管理利用层编辑功能在标准层1的基础上快速生成其他结构标准层。执行“楼层”→“增加”命令，弹出“选择/添加标准层”对话框。“新增标准层方式”选择“全部复制”，单击【确定】按钮增加其他标准层。各标准层可以从操作界面右上角的下拉列表框中随时切换。对于其他标准层，采用类似标准层1的操作完成构件与荷载布置，也可利用层间编辑等功能进行快捷操作。5.9结构设计实例5.9.1结构平面建模5.模型组装（1）设计参数执行“楼层”→“设计参数”命令，弹出“楼层组装—设计参数”对话框，按设计条件修改“总信息”“材料信息”“地震信息”和“风荷载信息”。本案例中，“总信息”页面的【结构体系】设置为“框架结构”，【与基础相连构件最大底标高】设置为“-1.5”；“材料信息”页面的【梁箍筋级别】【柱箍筋级别】设置为“HRB400”；“地震信息”页面的【地震烈度】设置为“7（0.1g）”；【场地类别】设置为“二类”；【砼框架抗震等级】设置为“三级”；【周期折减系数】设置为“0.7”；风荷