提高PKPM結構模型輸入效率的若干方法

摘要：在建筑結構設計的整個過程中，結構計算模型的建立和分析占據了非常重要的位置，而結構模型的建立則占據了這一環節一半以上的時間。本文以現今各設計院普遍采用的中國建筑科學研究院研發的PKPM結構設計軟件（2010新規范版本）為例子，介紹若干模型輸入的方法，以提高效率。

關鍵詞：PKPM結構軟件，結構模型，快捷鍵，層間編輯

一、將結構布置由CAD圖導入PMCAD中

以往我們建立結構模型通常是首先輸入建筑軸網，其次輸入各結構構件，以達到建立起建筑的結構框架的目的。由于這些都需要設計人員手工輸入，故既繁瑣、又容易出錯。以下介紹的方法能有效的幫助設計人員將結構布置由CAD圖直接導入PMCAD中。

步驟1.將標準層的結構布置在CAD圖中整理好。

（1）各軸線必須完整，且周邊外圍軸線與軸線交接處必須剪切完整，做到不露邊。

（2）梁、柱、墻的截面及位置必須按實際設計輸入，其中梁只要求保證寬度按實際。

（3）軸線、梁、柱、墻須分別歸入各自的圖層內，做到不弄混、不重復。

步驟2.在PMCAD中識別給圖素及構件，并轉化為結構模型。

（1）打開PKPM軟件，并點擊PMCAD中的第六項“AutoCad平面圖向建筑模型轉化”。進入界面后，選擇“打開Dwg”選項。之后，通過此選項打開之前已在準備好的結構布置CAD圖。

（2）在打開結構布置圖后，點擊軟件界面右手邊的“選擇”欄中的“軸網”選項，然后在平面圖中點取任意一根軸線。屏幕上的所有軸網都會變成深色，表示所有的軸線已選取，最后按鼠標右鍵確認。梁、柱、墻也采取同樣的方法處理。

（3）在完成了識別各圖素及構件后，點擊軟件界面右手邊工具欄中的“轉換成建筑模型數據”選項。至此，結構布置由CAD圖向PMCAD結構模型的轉化已初步完成。由此建立起的初步結構模型的準確率要視步驟1完成的質量而定，最高的準確率能達到八成。

步驟3．調整結構模型。

（1）由于模型是通過CAD直接轉換過來的，故其必定存在著各種偏差。其中，首先要做的是把節點、軸線根據實際情況調整好，以免對之后的模型計算產生影響。

（2）梁、柱、墻須根據實際的結構布置作出修整。尤其是梁，因之前轉換時，軟件只能識別其寬度，故梁高要重新在模型中修改。而墻則因軟件是根據節點來定義墻的范圍，故墻的修改也顯得尤為重要。

在完成以上三個步驟后，結構布置由CAD圖導入PMCAD也就完成了。通過這一系列的步驟，一個結構標準層的框架也就基本搭建完成了。而其中的關鍵是步驟1，它對之后各步驟的工作量大小產生較大的影響。

二、PMCAD中的各種快捷鍵

在結構設計人員中普遍感受比較深的是PKPM軟件的模型輸入須要用鼠標一項項輸入，略顯繁瑣。而不像CAD繪圖那樣可以通過鼠標和鍵盤的快捷鍵配合使用，來得方便。以下介紹的方法，應該能解決設計人員這方面的煩惱。

1.定義PMCAD快捷鍵。

在正常情況下，PMCAD的“建筑模型與荷載輸入”快捷鍵編輯文件“work.ali”會存放在以下目錄X：＼PKPM＼PM（其中X為PKPM軟件的安裝盤）。設計人員通過“記事本”便可打開此文件，并對其進行編輯。打開“work.ali” 文件后，會顯示以下內容：

'PO ' 'Point ' '點'

'L ' 'Line ' '兩點直線 '

'PL ' 'Parallel ' '平行直線 '

……

（以上面三行命令為例子，省略其余命令）

每條快捷鍵定義占一行，包括三項內容：快捷鍵名稱、命令全名、說明文字，而每項由單引號括起來。以第一條命令為例子，PO即為快捷鍵名稱，而Point則是這條命令的全名，最后一項“點”是對這條命令的中文解釋。第一二項必須是9個字符寬（半角）， 空白處用空格填滿， 大小寫無關；第三項說明文字可長可短 （但不能折行）.所有命令別名定義完后以三個EndOfFile作為結束行。其中，需要注意的是一條命令可以有多個快捷鍵名稱，且在模型中輸入命令的全名及快捷鍵名稱具有相同效力。

2.快捷鍵命名的規則。

由于此項快捷鍵針對的是結構模型的輸入，故各快捷鍵命名如按以下規則命名則能有效提高設計人員的輸入效率。以梁為例子，與梁有關的快捷鍵命令可采用以下方式定義。

'bl ' 'BLine ' '繪直線梁 '

'ba ' 'BArc ' '繪圓弧梁 '

'bc ' 'BeamChek ' '主梁查改 '

'bd ' 'BeamDisp ' '主梁顯示 '

對于第一條命令，其全寫為“BLine”，不難看出程序的設計還是非常人性化的。只要認得“繪直線梁”是英文單詞“B（eam）Line”，那設計人員就很容易地記住其快捷鍵“bl”。類似地，認得“繪圓弧梁”是“BeamArc”，也就能記住快捷鍵“ba”了，對于第三四條命令更是如此。

由此可見，通過自定義快捷鍵和歸納好命名快捷鍵的方法，從而實現提高建模速度是簡單可行的。

三、充分利用好“層間編輯”

在軟件中的“樓層定義”菜單有“層編輯”一欄，它包括“刪標準層”、 “插標準層”、 “層間編輯”、“ 層間復制”……。其中“層間編輯”的功能極其強大，該菜單可將同一命令在多個或全部標準層上同時進行，省去來回切換到不同標準層再去執行同一命令的麻煩。例如，需要在第3～16標準層上的同一個地方增加一條柱，則可以先在“層間編輯”上定義編輯3～16層。則只需在3層處布置柱，而增加該柱的操作則自動在3～16層做出。這樣不但操作簡捷了，還可避免由于操作造成的誤差。類似的操作，還可應用到其他構件的布置及刪除等方面。

由于高層建筑的標準層較多，且各層平面的結構布置變化不大，逐層逐層地修改起來會顯得繁重。故“層間編輯”的應用對于高層建筑的結構建模來說，其意義不言而喻。

四、結束語

由于建筑結構計算模型的建立和分析是結構設計不可或缺的一環，故如何準確、快速地完成模型的建立意義重大。本文介紹了作者在長期從事建筑結構設計工作積累下來的經驗，而歸納出的幾條方法，希望能切實幫助廣大設計人員提高PKPM結構模型輸入的效率。

參考文獻：

[1]中國建筑科學研究院（PKPM CAD 工程部）. PMCAD（2010版）用戶手冊及技術條件[M]. 北京：中國建筑科學研究院，2011.

[2]中國建筑科學研究院建筑工程軟件研究所.PKPM結構軟件若干常見問題剖析[M]. 北京：中國建筑工業出版社，2009.

[3]中國建筑科學研究院建筑工程軟件研究所.PKPM多高層結構計算軟件應用指南[M]. 北京：中國建筑工業出版社，2010.