PKPM装配式建筑设计软件介绍
PKPM结构设计软件
PKPM结构设计软件PKPM (Physical and Kinematical Pushover Method) 是一种用于结构设计的软件工具，它基于物理和动力学推挤方法，可以对建筑结构进行强度、稳定性和变形性能的分析和评估。
PKPM软件具有简单易用的特点，并具备强大的计算能力和灵活性，使设计师能够轻松地进行结构设计和优化。
PKPM软件具备以下特点：1.完整的结构分析功能：PKPM软件可以对建筑结构进行完整的分析，包括静力和动力分析。
它可以分析结构的强度和稳定性，并考虑到结构的变形性能。
通过对各种载荷情况进行分析，设计师可以得到结构在不同工况下的响应。
2.强大的计算能力：PKPM软件采用了先进的计算算法和方法，具有强大的计算能力。
它可以处理大型和复杂的结构模型，并能够在短时间内完成计算，提高了设计效率。
同时，软件还具备并行计算功能，可以利用多核处理器提高计算速度。
3.灵活的数据输入和输出：PKPM软件具备灵活的数据输入和输出功能。
设计师可以使用图形用户界面直观地输入结构模型和载荷情况，并可以通过图形和表格的形式查看和分析计算结果。
软件还支持多种数据格式的导入和导出，方便与其他设计软件的数据交换。
4.综合的设计功能：PKPM软件还具备综合的设计功能，可以根据不同的设计准则和规范进行结构设计和优化。
它可以根据用户指定的设计参数，自动进行结构优化，找到最经济和安全的设计方案。
设计师可以通过对不同设计方案的比较，选择最合适的结构方案。
总之，PKPM是一种功能强大、易用性好的结构设计软件。
它不仅具备完整的分析和设计功能，还具备强大的计算能力和灵活的数据输入和输出功能。
在实际工程中，PKPM软件能够为设计师提供科学准确的结构分析结果，并帮助设计师找到最合适的结构方案，提高结构安全性和经济性。
第一章 PKPM系列软件简介
第一章 PKPM系列软件简介PKPM系列CAD系统软件是目前国内建筑工程界应用最广、用户最多的一套计算机辅助设计系统。
它是一套集建筑设计、结构设计、设备设计、工程量统计、概预算及施工软件等于一体的大型建筑工程综合CAD系统。
针对2002年建筑结构各项新规范的诞生，PKPM系列软件也进行了较大的改版。
在操作菜单和界面上，尤其是在核心计算上，都结合新规范作了较大的改进。
本章对PKPM系列软件的特点、组成及基本工作方式等进行介绍，使读者对PKPM 系列软件有一个整体认识。
第一节 PKPM系列软件的发展在PKPM系列CAD软件开发之初，我国的建筑工程设计领域计算机应用水平相对较落后，计算机仅用于结构分析，CAD技术应用还很少，其主要原因是缺乏适合我国国情的CAD软件。
国外的一些较好的软件，如阿波罗、Intergraph等都是在工作站上实现的，不仅引进成本高，且应用效果也很不理想，能在国内普及率较高的PC机上运行的软件几乎是空白。
因此，开发一套微机建筑工程CAD软件，对提高工程设计质量和效率，提高计算机应用水平是极为迫切的。
针对上述情况，中国建筑科学研究院经过几年的努力研制开发了PKPM系列CAD软件。
该软件自1987年推广以来，历经了多次更新改版，目前已经发展成为一个集建筑、结构、设备、管理为一体的集成系统。
迄今在全国用户已超过10000家，这些用户分布在各省市的大中小型各类设计院，在省部级以上设计院的普及率达到90％以上。
引入该软件的单位，应用软件的水平和范围也逐年提高，设计质量及效益明显提高。
PKPM系列CAD软件是目前国内建筑结构设计中应用最广泛的一套CAD系统。
伴随着国内市场的成功，从1995年起，PKPMCAD工程部开始着手国际市场的开拓工作，并根据国际市场的需求，相应地开发了四种英文界面的海外版PKPM系列CAD软件，这些版本包括英国规范版、新加坡规范版、香港规范版以及中国规范的英文版本。
在国际CAD软件市场竞争激烈的情况下，拓展了在新加坡、马来西亚、越南、韩国、香港等东南亚国家和地区的市场。
PKPM系列软件介绍
2.整体分析类
TAT/TAT-8、TAT-D、SATWE/SATWE-8、PMSAP/ PMSAP-8 、 EPDA&PUSH 均 属 于 整 体 分 析 类 软 件 。 它 们基于不同的力学分析模型而编制，可以接力建模类软 件，对各种结构类型的多、高层建筑结构做整体结构分 析与设计，并将计算结果下传给各类构件设计软件，完 成梁、柱、剪力墙等的施工图设计，还可为各类基础设 计软件提供各工况荷载。
按设计步骤及软件功能，PKPM结构软件可分为结构 建模、整体分析、基础设计、局部结构及构件设计和特殊 结构等五类。
Байду номын сангаас
1.结构建模类
这类软件采用人机交互方式，通过“网格生成”、 “构件布置”、“荷载输入及传导”、“设计参数输 入”等步骤建立结构模型，为后续功能设计提供数据 接口。PMCAD、STS、QITI均为结构建模类软件。
结构力学
PKPM系列软件介绍
一 、 PKPM系列软件概述
PKPM系列CAD系统是由中国建筑科学研究院开发的 集建筑、结构、设备、节能设计及概预算、施工技术、施 工项目管理等于一体的大型建筑工程综合软件系统，是目 前国内建筑工程界应用最广、用户最多的一套计算机辅助 设计系统。
丰富的图形输入功能 计算数据由计算机自动生成 CFG中文图形支撑系统为平台 和AutoCAD图形文件（﹡.DWG）相互转换 人机交互输入方式建立工程模型
二、PKPM2010新规范版本设计软件 总菜单及专业模块介绍
PKPM 2010新规范版本设计软件的总菜单分建筑、 结构、钢结构、特种结构、砌体结构、鉴定加固和设备 7个模块，如图8.1所示。
这7个模块下，包 含了建筑、结构、 设备3个专业的若 干分析与设计软 件
3-基于BIM的装配式建筑设计软件PKPM-PC -
方案 设计
施工图 设计
深化 设计
PKPM-PC设计院版
PKPM-PC 基于BIM装配式建筑设计软件
主要内容
一、深化设计应用流程 二、预制构件一体化设计 三、PKPM-PC深化设计特点 四、小结
1、深化设计应用流程
装配式建筑深化设计流程：
模型 深化
模型 检查
加工 详图
构件调整 碰撞检查 构件编号
• ……
装配式拆分及深化设计
2、内置参数化构件库
内置几十种常见构件类型 常见附件可供选择
1、预制构件附件库
3、构件共享资源库
设计参数
允许设置 的参数
配筋参数 附件参数
企口做法 上下边距 墙板尺寸 连接做法 配筋形式 钢筋型号 钢筋排布
套筒
盒子
交叉
单排
2、自定义附件库
构件 入库
3、标准节点连接大样库
依托中建科技项目
- 中建机械 - 新大地 - 天津建科 Nhomakorabea- 廊坊凯博 - 山东万斯达
……
2、国外自动化设备通用数据格式导出 UniTechNik 数据格式输出
6、对接管理系统
Json 格式：
PC数据开放平台 – 对接管理系统
（设计、生产、施工管理）
开放Http API，设计数据一步接入下游应用 可扩展数据格式，满足不同使用场景用
企业共享资源 参数化构件库 标准化设计 构件入库
项目实践积累。
4、协同设计
多专业信息综合浏览
- 多专业协同 - 多人并行工作 - 避免设计变更冲突
5、预制构件接力加工生产
1、构件、钢筋信息分类提取
3、定义符合国内加工设备
PKPM结构设计软件让结构设计变得更简单
PKPM结构设计软件让结构设计变得更简单1：PKPM结构设计软件操作手册1. 软件介绍1.1 软件概述1.2 软件特点1.3 软件安装2. 注册与登录2.1 新注册2.2 登录2.3 忘记密码3. 工程项目创建3.1 新建工程项目3.2 工程参数设置3.3 性能属性定义4. 模型创建与编辑4.1 结构单元选择4.2 结构单元的创建与编辑 4.3 模型参数设置4.4 模型的视图与显示设置5. 荷载与组合定义5.1 荷载类型定义5.2 荷载的添加与编辑5.3 荷载组合的定义与计算6. 结果输出与分析6.1 结果图表的显示与导出 6.2 结果数据的查询与分析6.3 结果报告的与导出7. 施工图纸的输出7.1 平面图的绘制与导出 7.2 剖面图的绘制与导出7.3 详图的绘制与导出8. 维护与更新8.1 软件更新与升级8.2 常见问题解答8.3 反馈与建议9. 附录9.1 文档9.2 示例工程文件本文档涉及附件：附件1：PKPM结构设计软件安装包附件2：示例工程文件本文所涉及的法律名词及注释：1. 工程项目：指结构设计中需要进行计算和分析的具体工程2. 结构单元：指构成整个工程结构的最小单元，例如柱、梁、墙等3. 荷载类型：指施加到结构上的各种载荷，例如自重、活载等4. 结果输出：指模型计算后，获取的结构分析结果的展示与导出操作5. 施工图纸：指用于工程施工的可视化图纸，包括平面图、剖面图和详图2：PKPM结构设计软件技术规格说明书1. 引言1.1 目的1.2 适用范围1.3 定义1.4 参考文件2. 功能需求2.1 基本功能2.2 扩展功能3. 性能需求3.1 数据处理性能3.2 界面响应性能3.3 结果计算准确性4. 界面设计4.1 登录界面4.2 工程项目创建界面4.3 模型创建与编辑界面4.4 荷载与组合定义界面4.5 结果输出与分析界面4.6 施工图纸输出界面5. 数据管理5.1 工程项目的存储与备份5.2 模型数据的管理与版本控制5.3 结果数据的保存与导出6. 安全与权限控制6.1 认证与授权6.2 数据安全保护6.3 操作日志记录7. 质量保证7.1 单元测试7.2 集成测试7.3 验收测试8. 维护与更新8.1 软件版本更新与升级8.2 Bug修复与功能优化9. 附录9.1 数据库表结构设计9.2 权限表设计本文档涉及附件：附件1：PKPM结构设计软件界面设计图附件2：数据库表结构设计文档本文所涉及的法律名词及注释：1. 技术规格说明书：详细描述软件的要求、功能、性能和设计特点的文档2. 功能需求：对软件功能的具体要求和描述3. 性能需求：对软件进行性能要求和评价的规定和控制4. 数据处理性能：软件进行计算和数据处理的速度和效率5. 界面响应性能：操作界面的响应速度和交互效果6. 结果计算准确性：软件计算结果与实际情况的保持一致程度。
PKPM结构软件及应用PKPM介绍及PMCAD建模
PKPM结构软件及应用PKPM介绍及PMCAD建模PKPM（简称“普康”）是中国建筑结构软件中的一种常用的结构计算软件。
PKPM由沈阳工业大学的“先进结构系统分析与优化技术”教育部重点实验室研制开发，是国内最早应用于实际工程设计的系列结构软件之一、该软件通过分析结构的杆件模型，进行受力、位移和变形等计算，以验证结构的稳定性和合理性，为工程设计人员提供科学、合理、安全的结构设计解决方案。
PKPM提供了多种结构分析功能，如静力弹性分析、非线性分析、动力分析等，可以满足不同结构设计的需求。
它可以进行建筑、桥梁、高层建筑、厂房等结构的设计和分析。
该软件不仅能够进行最常见的结构计算，如弯矩、剪力等，还能进行高级的模型分析，如地震响应、响应谱分析等。
同时，用户可以通过该软件进行结构合理性校核、验算和自动化设计。
PKPM在结构软件中具有以下特点与优势：1.界面友好：PKPM拥有简洁明了的用户界面，使得操作起来非常方便，即使没有深入的结构计算知识也能够迅速上手。
2.大型工程支持：PKPM能够处理各种规模的工程项目，包括大型建筑、桥梁等，可以有效地应对复杂的结构计算任务。
3.多种分析方法：PKPM支持多种不同的结构分析方法，包括静力分析、动力分析等，可以满足不同类型结构的需求。
4.强大的计算功能：PKPM提供了强大的计算功能，能够根据结构的特点和设计要求进行高精度的计算，得出准确的结构分析结果。
5.可视化结果：PKPM能够将计算结果以图表、图形等形式呈现，使得设计人员可以直观地了解结构的受力情况和变形情况，对结构进行更加合理的设计和优化。
近年来，随着计算机技术的不断进步，PKPM还引入了PMCAD（结构柱、梁、板件的三维建模）技术。
PMCAD能够将结构模型从二维平面转换为三维立体模型，更加真实地反映结构的空间特征。
通过PMCAD，设计人员可以更直观地观察结构的构造，从而更准确地分析结构的受力状况和进行优化。
与传统的二维图纸相比，PMCAD极大地提高了结构设计的效率和准确性。
装配式建筑施工的PKPM软件应用研究
装配式建筑施工的PKPM软件应用研究引言：随着人们对环境保护和可持续发展的重视，装配式建筑作为一种绿色、高效、集成化的建筑模式日益受到关注。
而为了确保装配式建筑施工过程的精确性和安全性，计算机辅助设计软件便成为必不可少的工具。
本文将探讨装配式建筑施工中常用的PKPM软件及其应用。
一、PKPM软件概述PKPM（Peking University Foundation Program for Structural Software）是由北京大学牵头开发的结构分析与设计软件，广泛应用于国内外工程领域。
该软件以其稳定性、精度和易于操作等特点著称，被广泛应用于各类建筑结构设计与分析中。
二、PKPM软件在装配式建筑施工中的优势1. 精确性：装配式建筑需要确保构件间的精确匹配和稳定连接，PKPM软件提供了准确且高效的结构分析和设计功能，可以帮助工程师预测各种桁架、节点和连接部位在不同荷载下的受力情况，确保结构的稳定性和安全性。
2. 效率提升：相比传统施工方式，装配式建筑提供了更高效的施工模式。
而PKPM软件可以对建筑进行虚拟模型和参数化设计，帮助工程师快速完成结构分析、优化和设计。
这极大地提高了施工效率，缩短了项目周期。
3. 工艺优化：PKPM软件不仅能够满足一般结构设计要求，还可为装配式建筑提供专门的工艺优化功能。
通过对参数调整和材料选择等的精确控制，软件可以自动计算合理的标准构件尺寸和材料使用量，从而降低成本并提高质量。
4. 安全防护：在装配式建筑中，每一个构件及其连接点都至关重要。
PKPM软件可以为工程师提供准确的结构受力预测，在项目初期就能够发现潜在风险，并采取必要措施加固或改进设计方案，保证整个建筑物的安全性。
三、PKPM软件在装配式建筑施工中的应用案例1. 桥梁结构优化设计：利用PKPM软件对桥梁构件的受力性能进行分析和优化设计，可以降低结构材料的使用量，提高施工效率。
同时，软件还可以根据桥梁节点特征提供节点连接方案，确保连接的可靠性。
PKPM施工图介绍
目录
Contents
• PKPM软件概述 • PKPM施工图设计流程 • PKPM施工图内容介绍 • PKPM施工图与其他软件的对比 • PKPM施工图的优缺点分析 • PKPM施工图应用案例展示
01 PKPM软件概述
软件简介
PKPM是中国建筑科学研究院建筑工 程软件研究所研发的工程管理软件， 主要用于建筑、结构、水暖电等专业 的设计和施工管理。
输入荷载
根据建筑用途和使用要求，输入各种荷载，如恒载、活载、风载、 地震作用等。
设定参数
根据工程实际情况和设计规范，设定相关计算参数，如材料强度、 弹性模量、泊松比等。
结构计算
结构分析
对建立的模型进行结构分析，计算各种内力和位 移，确保结构的安全性和稳定性。
优化设计
根据计算结果，对结构进行优化设计，调整构件 尺寸、材料等，以达到经济合理的设计目标。
与Revit的对比
参数化设计
Revit和PKPM施工图都支持参数化设计，但Revit更注重建筑信息模型（BIM）的概念，强调 建筑全生命周期的管理和协同工作。而PKPM施工图则更侧重于结构计算和绘图。
开放性
Revit具有更高的开放性，更多被用于插件开发，许多第三方开发者为其开发了丰富的插 件和工具。相比之下，PKPM施工图的开放性较低，但结构计算和分析方面的功能更为强 大。
该软件以计算、绘图、文档管理三大 功能为核心，采用模块化设计，用户 可根据需要选择不同的模块组合，满 足不同规模和类型的工程需求。
主要功能特点
自动化计算ຫໍສະໝຸດ 01利用先进的算法和计算机技术，实现自动化计算，提高设计效
率。
智能化绘图
02
支持参数化绘图和智能绘图，减少人工干预，提高绘图精度和
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PKPM装配式结构设计软件研发
结合国内设计规范，并联合规范参编人参与软件研发；
软件研发与具有较强装配式结构设计业务的设计单位合作
PKPM已经与下列单位达成合作协议： 北京市建筑设计研究院有限公司 上海中房建筑设计有限公司 山东同圆设计集团有限公司 山东万斯达集团有限公司 廊坊凯博建设机械科技有限公司 中建科技集团有限公司 上海中森建筑与工程设计顾问有限公司
装 配 式 建 筑 设 计 应 用 流 程
开始
BIM平 台 建筑方案模型
流程一： 基于建筑为龙头的
BIM正向协同设计。
BIM平 台 建筑转结构
指定预制构件与预制 率统计
接 力 结 构 V3.1版 进 行 整体分析与配筋设计
返回配筋到 BIM平 台
BIM平 台 装配式构件拆分
与配筋设计
生成预制构件详图并 导 出 DWG图 纸
标准层结构图—模数化、标准化拆分
引自BIAD
装配式结构形式
装配式混凝土结构
钢结构
木结构
主要内容
一、装配式建筑简介 二、装配式混凝土结构设计软件 三、钢结构住宅设计软件 四、装配式建筑整体解决方案应用实例 五、结语
新加坡版装配式设计软件 SECAD
与新加坡坡建屋发展局（HDB）联合开发（1990s）； 新加坡装配式住宅走在世界前列； 新加坡政府组屋（占新加坡所有住房的80~90%）基本全部采用装配式。 这些政府组屋基本上都是采用我们的SECAD设计
BIM数 据 直 接 接 力 生产设备
是
生成接力生产设备 CAM数 据
否 否
结束
结束
装配式混凝土结构设计软件 PKPM-PC
1. 装配式结构计算分析 2. PKPM-BIM全专业协同设计平台 3. 基于BIM平台的装配式建筑深化设计
装配式结构分析设计功能
整体分析中的设计相关工作（PMCAD+SATWE） 1）PMCAD中交互指定哪些部分预制及连接位置； 2）分析时统计出现浇部分、预制部分承担的剪力百分比； 3）提供现浇部分地震剪力放大系数，可调整； 4）节点连接验算；
全国形成多个住宅产业化试点城市
• 北京市 • 上海市 • 沈阳市 • 重庆市 • 深圳市 • 济南市 • 合肥市 • 绍兴市 • 厦门市 • 石家庄市 ……
引自BIAD
北京市在建项目
北京市马驹桥装配式公租房项目 项目位置：北京市通州区马驹桥 设计单位：北京市院 建筑规模：13万m2 目前状态：建设中
布料及振动
立体养护窑
PC脱模翻转台
PC入库
PC存放区
PC运输
PC起吊
现场PC安装
建筑工业化
建筑工业化:就是通过工业化生产的方式来制造建筑，
也就是象造汽车一样造房子
工业化——其特征是产业经济重心由初级产品向制 造业转移。
• 生产物的标准化 • 生产过程各阶段的集成化 • 机械作业代替人的手工作业 • 生产过程的连续性 • 工程的高度组织化 • 与生产活动构成一体的有组织的研究和实验
地方政府大力推广
上海市文件： 根据国务院《绿色建筑行动方案》等文件要求，上海市
政府由杨雄市长牵头，在7月8日召开了政府常务会议，明确 了上海推进住宅产业化工作的方向及具体措施，并在8月15 日下发了《关于本市进一步推进装配式建筑发展的若干意见》 （沪府办[2013]52号）。
2016年，外环以内100%全部采用装配式，且装配率不 小于40%；
施工周期是传统建筑方式的1/3左右， 高层建筑含精装修可在一年以内全部完成；
3、成本
现场用人少，时间短，综合成本降低。
装配式建筑符合国家“四节一环保”的发展要求
节水80% 节能70% 节时70% 节材20% 节地20% 低碳环保
模板 脚手架 运输费 垃圾费 水电费 人工费 生活设施
......
安全施工
装配整体式剪力墙结构
结构分隔单元简洁，易于标准化
BIM与一体化装修
引自BIAD
BIM与一体化装修
引自BIAD
合肥市包河新区蜀山装配式公租房项目 项目位置：合肥市包河新区 建筑规模：35万m2 目前状态：建设中
“合肥市住宅产业化试点工程，绿色2星”
引自BIAD
标准层建筑图—模数化
引自BIAD
装配式建筑改变传统建筑业落后的生产方式
引自ECUC
大变革
1、手工 机械 2、工地 工厂 3、施工 总装 4、农民工 产业工人 5、技术工人 操作工人
装配式建筑实现了建筑全流程完全可控
引自ECUC
大可控
1、质量
解决传统建筑方式普遍存在的渗漏、不隔音、不隔热、精度差等 “质量通病”；
2、进度
加大政策支持力度，力争用10年左右时间，使装配式建筑占新建建筑 的比例达到30%
国务院总理李克强9月14日主持召开国务院常务会议，决定大力发展 装配式建筑，推动产业结构调整升级。
按照推进供给侧结构性改革和新型城镇化发展的要求，大力发展钢结 构、混凝土等装配式建筑，具有发展节能环保新产业、提高建筑安全水平 、推动化解过剩产能等一举多得之效。会议决定，以京津冀、长三角、珠 三角城市群和常住人口超过300万的其他城市为重点，加快提高装配式建 筑占新建建筑面积的比例。
文明施工
节省8% 总造价2%
引自ECUC
国家大力推动
国家级层面：
2013年1月1日，国务院办公厅以2013年1号文的形式，转发了发改 委、住建部《绿色建筑行动方案》（国办发〔2013〕1号 附件1)，文件重 点要求充分认识开展绿色建筑行动，并将“推动建筑工业化”被列为十大 重要任务之一。
中共中央 国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见 （2016年2月6日）
BIM数 据 直 接 接 力 生产设备
流程二： 以结构为主的装配
式建筑深化设计。
开始
PKPM 结 构 软 件 V3.1 建模分析设计
导入 BIM平 台
指定预制构件与预制 率统计
导入结构软件配筋到 BIM平 台
BIM平 台 装配式构件拆分
与配筋设计
生成预制构件详图并 导 出 DWG图 纸
介绍
主要内容
一、装配式建筑简介 二、装配式混凝土结构设计软件 三、钢结构住宅设计软件 四、装配式建筑整体解决方案应用实例 五、结语
主要内容
一、装配式建筑简介 二、装配式混凝土结构设计软件 三、钢结构住宅设计软件 四、装配式建筑整体解决方案应用实例 五、结语
装配式建筑: 工厂流水线生产、现场吊装的建筑建造方式