建筑结构课程设计教学中PKPM的运用

摘要：近年来，伴随着科学技术的不断发展以及建筑结构的复杂化，PKPM软件的应用为其指明了前进的方向，成为了现阶段土木工程专业设计最专业且最具权威性的计算软件。

关键词：PKPM；建筑结构；设计；运用

一、PKPM的基本概述

PKPM是一款集建筑设计、结构设计、设备设计、节能设计为一体的综合类CAD系统。其中，PKPM结构设计之中包括了先进的结构分析软件包，可以实现对各项结构的分析、计算与设计。除此之外，PKPM还可以应用于诸多结构类型之中，如像钢筋砼框架结构、剪力墙结构、钢结构等等。从另外一个角度分析，PKPM还具有结构施工图辅助设计功能，能实现施工图的绘制。在该软件的应用中，其主要是通过交互式图形输入法，特别是将其应用于教学之中，能有效提高学生的学习兴趣，提高教学质量与教学效率。[1]

二、PKPM在建筑结构课程设计教学中的方法

一般而言，建筑结构课程设计主要是浇砼单向板肋梁楼板设计。在整个设计教学中，主要的设计要求便是对楼板以及主次梁进行计算，并根据计算结构绘制施工图，应用PKPM进行结构分析计算与绘图。从某个角度分析，PKPM的系统非常大。要想真正掌握这一软件的重难点，我们需要花费大量的时间与精力。因此，笔者认为这种情况下仅仅掌握PKPM软件的输入计算绘图与输出计算绘图即可。其中，在PKPM软件中，学生需要掌握的主要操作菜单内容包括一级菜单2个，二级菜单8个，一级菜单的内容是PMCAD与PK，二级菜单则分别是建筑模型与荷载输入、结构楼面布置设计、楼面荷载传导计算、形成PK文件、画出结构平面图、进行PK数值的交互输入一级计算、进行连续梁的绘图、图像编辑打印一级转绘。从严格意义上进行分析，这些菜单结构比较简单，学生学习起来非常简单。值得注意的一点是PKPM的输入截面主要采取了交互式图形输入的方式，实现了从二维平面向三维的转变，具有人性化与条理化。从其它层面分析，在应用PKPM之后，学生要将手算的结果与软件计算结果进行对比，要将误差保持在10%以内。通常情况下出现错误的是电算、主梁以及次梁的计算。为此，我们需要对水平地震荷载进行考虑，且在电算之中将水平地震荷载的参数设定在0，如此才能从根本上避免误差不超过10%。还有便是在利用PKPM软件结构进行计算之后，我们还要利用接力程序的方式自动生成楼板配筋图以及主次梁配筋图，尤其要注意的是需要选择分离式配筋，不可选择弯起式配筋，否则会导致计算结果不准确，导致学生学习时限加长，学习难度加大。

三、PKPM在建筑结构课程设计教学中的应用模式

从整体角度分析，其应用模式主要包括两种，第一种是以传统的手算方式为主，然后应用AUTOCAD进行绘图。经过实践证明，其课程设计教学所耗费的时间比较久。第二种是采取传统方式学习砼楼板计算内容，然后在掌握基本知识之后应用PKPM软件进行计算，实现电算与手算的对比。假如结果一致，那么便要应用PKPM接力程序生成施工图。第二种模式与第一种模式相比较，其趣味性增多，可以在寓教于乐的背景下让学生快速掌握知识，实现理论与实践的相互整合。同时，因为从属性上分析，PKPM软件是对空间结构的分析计算，力学模式是空间模型，手算的力学模型是屏幕模式。因此，为保证其模型之间相互吻合，我们便可以选择PK菜单进行结构分析计算。这样才能在最短的时间内将空间模型的计算转化为屏幕模型的计算，保证结果的一致性与准确性。[2]

四、PKPM软件应用的注意事项

第一是可以实现教学模式的多样性。根据笔者的调查与分析，对于刚刚接触结构设计计算的学生而言，他们在实践操作的时候需要教师的引导，特别是要进行上机实操。那么，在这种情况下，教师需要结合多媒体教育软件，指导学生依据讲授内容进行练习，在完成课堂作业之后强化学生的操作命令。第二是可以培养学生的实践能力。实践教学内容多为新知识，容易遗漏，需要实现理论与实践的相互整合，这样才能从本质上发挥出学生的主观能动性，让学生真正领悟课本中的知识。在PKPM实践教学之中，我们需要以不同种类的工程项目作为主要的载体，然后选用多种结构形式，让学生在建模的基础上进行计算。第三是加强对学生认知能力的训练。因为在建筑结构设计中有非常多的数据属于半理论、半实践，如像预估的构件截面尺寸、受力构件的布置位置等，这些均会影响建筑结构的安全性，假如仅仅依靠计算机进行计算，那么则会导致学生对软件分析结果产生依赖性。因此，在实践中，我们需要培养学生树立正确的意识，养成查阅以及分析结算结果的习惯，对运算结果进行分析，找出其中的不合理性，然后在修改之后再计算。

五、结束语

综上所述，PKPM软件的应用范围比较广泛，在建筑结构设计教学中的应用能够提高学生的兴趣，让学生对PKPM有深刻了解，并能正确使用，对计算结果进行验证，以提高计算的合理性与准确性。这样才能真正实现学校与用人单位的无缝连接。

参考文献：

[1]胡尚瑜,覃荷瑛.融合结构设计思想的建筑结构PKPM软件课程教学探索[J].高教论坛,2014(4):68-69.

[2]魏明.PKPM软件在土木工程卓越工程师培养中的应用[J].价值工程,2016,35(34):211-212.

作者：陈燕友 单位：广东理工学院