比較基礎結(jié)構(gòu)設計中常運用的幾款結(jié)構(gòu)設計軟件

引言

　　當前，結(jié)構(gòu)設計電算化越來越普遍，建筑行業(yè)中結(jié)構(gòu)設計軟件層出不窮，大大提高了設計人員的工作效率。但使得工程設計人員越來越依賴于結(jié)構(gòu)設計軟件。實際的工程構(gòu)件多，結(jié)構(gòu)復雜及其他多方面影響使得目前的結(jié)構(gòu)設計軟件還沒有一個能完全做到精確計算。每個結(jié)構(gòu)設計軟件都是通過對實際工程進行一定的假定基礎上，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)設計人員在進行工程設計時候，不能過于迷信結(jié)構(gòu)設計軟件，必須了解所使用的結(jié)構(gòu)設計軟件的數(shù)學、力學模型及使用條件，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。在基礎設計中，結(jié)構(gòu)軟件設計所起到的作用也是輔助的作用，這點在獨立基礎中也有較多的體現(xiàn)。

1基礎結(jié)構(gòu)設計中常運用的結(jié)構(gòu)設計軟件

　　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；可以對基礎的長寬比，按對稱或非對稱自動進行設計截面尺寸；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進行基礎設計時，先采用PMCAD建立分析模型，并接力SATWE，TAT等模塊進行結(jié)構(gòu)內(nèi)力和配筋計算，生成JCCAD所需的數(shù)據(jù)文件（由柱子傳到基礎的軸力），最后進入JCCAD設計建筑基礎。設計柱下獨立基礎需要點的菜單為：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)設計工具箱一款結(jié)構(gòu)設計計算的軟件，對結(jié)構(gòu)設計可以進行一些常用的計算，含有獨立基礎的結(jié)構(gòu)設計的模塊，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于結(jié)構(gòu)設計人員、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)設計的功能，還有施工相關計算功能，它包括了對混凝土柱自動配筋，設計柱獨立基礎，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、抗拉設計強度、抗壓設計強度查表等，不用再去查詢相關規(guī)范和書籍，減少麻煩。計算書大師軟件強有力地支撐了結(jié)構(gòu)設計人員的設計和施工技術(shù)人員快速化的決策。

2比較基礎結(jié)構(gòu)設計中常運用的幾款結(jié)構(gòu)設計軟件

　　目前的結(jié)構(gòu)設計軟件還沒有一個能完全做到精確計算。每個結(jié)構(gòu)設計軟件都是通過對實際工程進行一定的假定基礎上，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)設計人員在進行工程設計時候，不能過于迷信結(jié)構(gòu)設計軟件，必須了解所使用的結(jié)構(gòu)設計軟件的數(shù)學、力學模型及使用條件，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)設計軟件理正工具

　　箱雖然可以對獨立基礎對地基壓力、地基變形、地基持力層的強度以及地基軟弱下臥層的強度分別進行計算。但是，上部結(jié)構(gòu)荷載需要從PKPM或廣廈等大型建模設計軟件中導出，它只是起到輔助的設計，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)中直接導入荷載到基礎中，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、地基持力層的強度以及地基軟弱下臥層的強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)設計工具箱比理正工具箱多了出計算書的功能以及可以導入到CAD中。這樣，結(jié)構(gòu)設計人員的計算書，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)設計人員的經(jīng)驗來翻規(guī)范取值。這一方面，如果設計人員出現(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)設計軟件中的特點來分析

　　在對柱下獨立基礎設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)進行了詳細的探討，在對結(jié)構(gòu)設計軟件的數(shù)學、力學模型及使用條件對比的同時，各結(jié)構(gòu)設計軟件是都對柱下獨立基礎的計算過程進行簡化，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)設計的計算。

　　2.3從上述中的四種結(jié)構(gòu)設計軟件中找出柱下獨立

　　基礎設計的最優(yōu)方案通過針對各種結(jié)構(gòu)設計軟件在柱下獨立基礎中的應用進行研究，可以在不同的結(jié)構(gòu)設計軟件中找出計算最可靠，對結(jié)構(gòu)設計人員起到輔助作用最大的結(jié)構(gòu)設計軟件，那么在此之前，我們必須研究清楚：哪些計算過程是靠設計人員手工計算，哪些計算過程交給結(jié)構(gòu)設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設計中運用結(jié)構(gòu)設計軟件，對結(jié)構(gòu)設計軟件的優(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，從而對基礎的受力配筋計算。以計算書大師軟件來進行柱下獨立基礎的設計，其他一些細節(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。

　　當然TSSD探索者結(jié)構(gòu)繪圖軟件自帶的簡單的基礎設計，也可以對上述的結(jié)構(gòu)設計中柱下獨立基礎中復雜的設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，對基礎結(jié)構(gòu)計算起到輔助的作用。

　　當涉及到柱下獨立深基礎時，其他的設計軟件計算達不到時，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時，拉梁的配置應根據(jù)獨立基礎的埋置深度采用不同的計算模型。