比較基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計中常運用的幾款結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件

引言

　　當(dāng)前，結(jié)構(gòu)設(shè)計電算化越來越普遍，建筑行業(yè)中結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件層出不窮，大大提高了設(shè)計人員的工作效率。但使得工程設(shè)計人員越來越依賴于結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件。實際的工程構(gòu)件多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜及其他多方面影響使得目前的結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件還沒有一個能完全做到精確計算。每個結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件都是通過對實際工程進(jìn)行一定的假定基礎(chǔ)上，簡化計算，而假定的不同對計算結(jié)果的影響也不盡相同，有時其差異非常大，甚至出現(xiàn)錯誤的結(jié)果。結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在進(jìn)行工程設(shè)計時候，不能過于迷信結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件，必須了解所使用的結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件的數(shù)學(xué)、力學(xué)模型及使用條件，以得到更精確的結(jié)果，本文就是受此啟發(fā)而開展工作的。在基礎(chǔ)設(shè)計中，結(jié)構(gòu)軟件設(shè)計所起到的作用也是輔助的作用，這點在獨立基礎(chǔ)中也有較多的體現(xiàn)。

1基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計中常運用的結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件

　　1.1理正結(jié)構(gòu)工具箱對地基承載力、抗沖切及抗剪承載力等來驗算；可以對基礎(chǔ)的長寬比，按對稱或非對稱自動進(jìn)行設(shè)計截面尺寸；最終拿出上部結(jié)構(gòu)傳來的軸心或偏心荷載作用，直接出圖，再轉(zhuǎn)到CAD中。

　　1.2PKPM中JCCAD進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計時，先采用PMCAD建立分析模型，并接力SATWE，TAT等模塊進(jìn)行結(jié)構(gòu)內(nèi)力和配筋計算，生成JCCAD所需的數(shù)據(jù)文件（由柱子傳到基礎(chǔ)的軸力），最后進(jìn)入JCCAD設(shè)計建筑基礎(chǔ)。設(shè)計柱下獨立基礎(chǔ)需要點的菜單為：地質(zhì)資料、參數(shù)輸入、荷載輸入、上部構(gòu)件，最后點柱下獨基中：自動生成柱下獨基。

　　1.3算易結(jié)構(gòu)設(shè)計工具箱一款結(jié)構(gòu)設(shè)計計算的軟件，對結(jié)構(gòu)設(shè)計可以進(jìn)行一些常用的計算，含有獨立基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)設(shè)計的模塊，最后程序繪出計算書（圖文并茂）和施工圖。

　　1.4計算書大師軟件一款服務(wù)于結(jié)構(gòu)設(shè)計人員、方案編制人員、現(xiàn)場施工技術(shù)人員的多方面的工程計算軟件，不僅具有結(jié)構(gòu)設(shè)計的功能，還有施工相關(guān)計算功能，它包括了對混凝土柱自動配筋，設(shè)計柱獨立基礎(chǔ)，自動查詢部分規(guī)范中的參數(shù)，一些參數(shù)如下：砼彈性模量、抗拉設(shè)計強(qiáng)度、抗壓設(shè)計強(qiáng)度查表等，不用再去查詢相關(guān)規(guī)范和書籍，減少麻煩。計算書大師軟件強(qiáng)有力地支撐了結(jié)構(gòu)設(shè)計人員的設(shè)計和施工技術(shù)人員快速化的決策。

2比較基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計中常運用的幾款結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件

　　目前的結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件還沒有一個能完全做到精確計算。每個結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件都是通過對實際工程進(jìn)行一定的假定基礎(chǔ)上，簡化計算，而假定的不同對計算結(jié)果的影響也不盡相同，有時其差異非常大，甚至出現(xiàn)錯誤的結(jié)果。結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在進(jìn)行工程設(shè)計時候，不能過于迷信結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件，必須了解所使用的結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件的數(shù)學(xué)、力學(xué)模型及使用條件，以得到更精確的結(jié)果。

　　2.1比較本文中提到的四種結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件理正工具

　　箱雖然可以對獨立基礎(chǔ)對地基壓力、地基變形、地基持力層的強(qiáng)度以及地基軟弱下臥層的強(qiáng)度分別進(jìn)行計算。但是，上部結(jié)構(gòu)荷載需要從PKPM或廣廈等大型建模設(shè)計軟件中導(dǎo)出，它只是起到輔助的設(shè)計，小計算做得很全面，不用我們來手動計算。

　　PKPM中的JCCAD是從上部結(jié)構(gòu)中直接導(dǎo)入荷載到基礎(chǔ)中，這樣整個建筑模型就很完整，但是，就是因為考慮的是全面的計算，所以在地基壓力、地基變形、地基持力層的強(qiáng)度以及地基軟弱下臥層的強(qiáng)度這些計算還需要手動計算來輸入到JCCAD參數(shù)中。

　　算易結(jié)構(gòu)設(shè)計工具箱比理正工具箱多了出計算書的功能以及可以導(dǎo)入到CAD中。這樣，結(jié)構(gòu)設(shè)計人員的計算書，為后期的出圖工作節(jié)省了很多時間。

　　計算書大師軟件的亮點為施工相關(guān)計算功能，與施工現(xiàn)場需要的一些計算相接軌，這樣也減少了施工現(xiàn)場的工作人員的計算量和工作量。其次，它的規(guī)范查詢也是很方便的，一般地我們的結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件，參數(shù)都是要自己輸入，在輸入之前需要根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計人員的經(jīng)驗來翻規(guī)范取值。這一方面，如果設(shè)計人員出現(xiàn)失誤，后面的計算會出現(xiàn)很大的偏差。

　　2.2從上述中的四種結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件中的特點來分析

　　在對柱下獨立基礎(chǔ)設(shè)計的各種軟件比較的過程中，重點也要研究各種結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件的不足，本文已經(jīng)找出了各自的特點，各自的不足，也已經(jīng)對各軟件的計算程序還有薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行了詳細(xì)的探討，在對結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件的數(shù)學(xué)、力學(xué)模型及使用條件對比的同時，各結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件是都對柱下獨立基礎(chǔ)的計算過程進(jìn)行簡化，來得到各軟件最終所需要的計算參數(shù)，最后來輔助結(jié)構(gòu)設(shè)計的計算。

　　2.3從上述中的四種結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件中找出柱下獨立

　　基礎(chǔ)設(shè)計的最優(yōu)方案通過針對各種結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件在柱下獨立基礎(chǔ)中的應(yīng)用進(jìn)行研究，可以在不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件中找出計算最可靠，對結(jié)構(gòu)設(shè)計人員起到輔助作用最大的結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件，那么在此之前，我們必須研究清楚：哪些計算過程是靠設(shè)計人員手工計算，哪些計算過程交給結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件來參與輔助計算來提高效率。通過提出如何更好地在基礎(chǔ)設(shè)計中運用結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件，對結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件的優(yōu)化和改革起到重大的作用。

　　通過以上的一些比較，在國內(nèi)還是以PKPM結(jié)構(gòu)設(shè)計為主要結(jié)構(gòu)計算軟件，所以，還是以PKPM中PKCAD來上部結(jié)構(gòu)建模，從而對基礎(chǔ)的受力配筋計算。以計算書大師軟件來進(jìn)行柱下獨立基礎(chǔ)的設(shè)計，其他一些細(xì)節(jié)計算過程可以由理正工具箱來輔助，最后由計算書大師軟件來將圖導(dǎo)到CAD中，以TSSD探索者繪圖軟件打開，來做最后的修改布圖，符合現(xiàn)行的平法規(guī)則。

　　當(dāng)然TSSD探索者結(jié)構(gòu)繪圖軟件自帶的簡單的基礎(chǔ)設(shè)計，也可以對上述的結(jié)構(gòu)設(shè)計中柱下獨立基礎(chǔ)中復(fù)雜的設(shè)計過程起到輔助的作用，可它的主打是繪圖，不建議來計算。各種結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件都必須根據(jù)我國現(xiàn)行的規(guī)范來將計算結(jié)果呈現(xiàn)給廣大客戶，對基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)計算起到輔助的作用。

　　當(dāng)涉及到柱下獨立深基礎(chǔ)時，其他的設(shè)計軟件計算達(dá)不到時，可以用PKPM系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入、圖形編輯、施工圖輸出等，功能完善。鋼筋混凝土多層框架房屋采用較深柱下獨立基礎(chǔ)時，拉梁的配置應(yīng)根據(jù)獨立基礎(chǔ)的埋置深度采用不同的計算模型。