摘要：作為通用結構設計軟件，PKPM被廣泛的用于中國各個建筑設計院以及科研機構。PKPM軟件具有簡單易學，操作直觀的特點。正是基于以上特點，PKPM軟件受到廣大建筑設計人員的青睞。但是本文作者在從事建筑設計多年后，深感設計人員過分的依賴計算機，從而忽略結構基本理論及規范的條文規定。本文將結合設計經驗，同時結合規范及結構理論，將結構設計流程做一下詳細的論述。
　　關鍵詞：結構設計；PKPM；設計流程
　　
　　
　　0前言
　　結構計算軟件出現之前，對于簡單的框架以及砌體結構，結構師要得到近似的解答，往往也要手算數月，對于高層或者復雜結構，則只能使束手無策。隨著計算機技術的高速發展，PKPM軟件被廣泛應用于各種建筑的結構設計中。這就使得結構師從事高層或者復雜結構有了可能。隨著軟件的革新，結構師越來越依靠結構軟件，以至于在很多設計中，并沒有經過理論分析和查找相應的規范就草草利用軟件進行設計，使得計算結果偏離實際很多。本文著重討論設計流程，并且強調采用結構設計基本理論與規范相結合進行設計。只有這樣，才能得到理想的結果，使得結構設計工作者有的放矢。
　　1設計前的工作
　　結構師在拿到工程后，首先在拿到設計任務時應仔細研究一下方案，全面分析，與建筑設計人員充分溝通，充分了解工程的各種情況（如平面布置、平面功能、立面造型等），而不要盲目建模。
　　模型輸入的時候采用的是PKPM中的PMCAD，一定要了解每個參數的意義，不清楚的地方不應盲目改動，應及時查閱用戶手冊及技術條件。在輸入荷載時，應準確計算，按照《荷載規范》（GB50009-2001）嚴格執行。根據建筑做法，房間使用功能來計算，不應估算，不應隨意擴大荷載。在計算中，應考慮在滿足設計規范的條件下，盡量經濟、合理，不應隨意加大配筋和加大構件的截面尺寸
　　2基礎設計
　　基礎設計的原則是①基礎本身應具有足夠的強度來傳遞整個建筑物的荷載，而地基則應具有良好的穩定性以保證建筑物的均勻沉降不超過允許值;②基礎還應具有足夠的耐久性；③基礎及人工地基方案的確定，要做到技術合理、經濟并符合當地施工條件。
　　基礎荷載計算時，不應漏掉荷載。計算機倒算的荷載，是恒載+活載，計算基底面積及埋深或按單樁承載力確定樁數時應采用荷載標準組合；確定基礎配筋和驗算材料強度時應采用荷載基本組合。對于墻下條基應考慮基礎重疊作用。但對于框架結構，不應僅考慮豎向荷載作用（恒+活），還應考慮其余各種荷載組合，選取最不利組合，最好采用JCCAD進行荷載選取。
　　采用樁基礎時，同一結構單元宜避免采用不同類型的樁，而且不能將淺基礎和深基礎混用。樁基礎的設計應嚴格按照JGJ94-2008《樁基規范》和GB50007-2002《地基規范》8.5節的規定執行。
　　3樓板設計
　　板的厚度一般應由設計計算確定，應滿足承載能力、剛度和裂縫的要求，還應考慮使用要求、預埋管線、施工和經濟方面的因素。板厚度可參考表一中的數值確定。當現澆板內需預埋管道時，板的最小厚度應大于3倍預埋管道外徑，而且預埋管道應放置在頂部和底部鋼筋之間，其混凝土保護層不宜小于40MM。
　　
　　板的厚度與跨度的最小比值HL。表一
　
　　注：1.L。為板的計算跨度；對雙向板為短向計算跨度。
　　2.跨度〉4m的板應適當加厚。荷載較大時，板厚另行考慮。
　　
　　現澆板的負筋不宜選用較細的鋼筋，可避免施工時被踩下。在連續雙向板中，負筋斷點應左右相等且應按大跨的1/4確定。當板的凈跨度≤2200~2400MM時，負筋應拉通配置，而不應采用分離式配筋。受力鋼筋應盡量采用三級鋼，但間距不宜過大，以防裂縫。板的配筋應根據計算確定，使用PMCAD自動生成時，應檢查和復核配筋；對于異型板PMCAD生成的配筋結果不準確，需要用單獨的板計算軟件計算。
　　4梁設計
　　梁的截面高度一般情況下可參照表二采用。在結構中，一般主梁至少比次梁高處50MM，如主梁下部鋼筋為雙層配置，或附加橫向鋼筋采用吊筋時，應高處100MM。梁的截面寬度一般取250MM、300MM，如果取350MM或以上應采用四肢箍。梁的截面高寬比：矩形梁為2.0~3.5。
　　在使用軟件計算梁配筋時，一定要首先明確梁的支座情況，分清主次梁；核對梁的跨度、標高以及荷載情況。

　　梁截面高度尺寸的一般規定表二

　　1. L為梁的計算跨度。
　　2. 梁的跨度大于等于9M時，表中數值應乘以系數1.2。
　　5柱設計
　　鋼筋混凝土柱是結構中的組成重要部分。在砌體結構中，構造柱的設置非常重要，必須嚴格按照《震規》（GB50011-2001）（2008版）的規定嚴格執行。
　　框架結構的設計應遵守：“強柱、弱梁、更強節點”的原則，柱的作用也非常重要，必須滿足一些構造要求：框架柱為矩形截面時邊長不宜小于300MM，圓柱截面直徑不宜小于350MM，錯層處框架柱的的截面高度不應小于600MM，柱剪跨比宜大于2，柱截面高寬比不宜大于三。柱剪跨比不大于2時，應按短柱進行處理。設計中應盡量避免設計成短柱，當無法避免時，應采取措施。柱的配筋必須滿足最小配筋率。
　　6高層結構設計
　　在進行高層結構設計時根據已經確定好的平面布置和立面效果，假定好構件尺寸，通過程序計算，這樣最主要的就是判斷計算結果的正確性，也就是對計算結果的分析。在PKPM程序中主要是指七種比值：
　　1、柱及剪力墻軸壓比是否滿足要求，這一項主要是控制結構的延性。
　　2、剪重比是否滿足要求，這一項主要為控制各樓層最小地震剪力，確保結構安全性。規范規定了各樓層水平地震力的最小值，該值如果不滿足要求，則說明結構有可能出現比較明顯的薄弱部位，必須進行調整。
　　3、位移比是否滿足要求，這一項主要為控制結構平面規則性，以免形成扭轉，對結構產生不利影響；。其限值在《震規》和《高規》中均有明確的規定。但規范中規定的位移比限值是按剛性板假定作出的。
　　4、剛度比是否滿足要求，這一項主要為控制結構豎向規則性，以免豎向剛度突變，形成薄弱層。根據《震規》和《高規》的要求，軟件提供了三種剛度比的計算方式，分別是剪切剛度，剪彎剛度和地震力與相應的層間位移比三種剛度比的計算方法和適用范圍是剛度比計算的關鍵：1）剪切剛度主要用于底部大空間為一層的轉換結構及對地下室嵌固條件的判定；2)剪彎剛度主要用于底部大空間為多層的轉換結構；3)地震力與層間位移比是執行《震規》第3.4.2條和《高規》4.3.5條的相關規定，通常工程都用此法計算剛度比。
　　5、剛重比是否滿足要求，這一項主要為控制結構穩定性以免產生滑移和傾覆；剛重比是結構剛度與重力荷載之比。它是控制結構整體穩定性的重要因素，也是影響重力二階效的主要參數。該值如果不滿足要求，則可能引起結構失穩倒塌，應當引起設計人員的足夠重視。
　　6、周期比是否滿足要求，這一項主要為控制結構的扭轉效應，減小扭轉對結構帶來的不利影響；控制周期比的目的是使抗側力的構件的平面布置更有效更合理，使結構不至出現過大的扭轉。如果周期比不滿足規范的要求，說明該結構的扭轉效應明顯，設計人員需要增加結構周邊構件的剛度，降低結構中間構件的剛度，以增大結構的整體抗扭剛度。
　　7、有效質量比是否滿足要求，這一項主要為控制結構的地震力是否全計算出來。。《高規》5.1.13-2條規定，抗震計算時，宜考慮平扭藕聯計算結構的扭轉效應，振型數不宜小于15，對多塔結構的振型數不應小于塔樓的9倍，且計算振型數應使振型參與質量不小于總質量的90％。振型組合數是否取值合理，可以看軟件計算書中的x，y向的有效質量系數是否大于0.9。必須指出的是，結構的振型組合數最大值不能超過結構得總自由度數。
　　6 結論與建議
　　本文討論了利用通用通用結構計算軟件PKPM進行結構設計的流程，分別對基礎、梁
　　板、柱的設計進行了討論。通過本文討論可以看出，在進行結構設計時，應該以結構基本理論作為設計的指導，同時一定參考相關規范，不能盲目的受計算軟件擺布。同時，應該對計算結果進行合理的判斷，不盲從與結構設計軟件，而這更需要對結構理論以及設計規范做深刻的學習及理解。