[分享]基于PKPM-PC对装配整体式剪力墙结构的叠合板深化设计

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装配式项目简介

本项目为镇江光华电子商务广场，项目地点位于江苏省镇江市丹徒新区金润大道以南宜城大道以东，建设单位为江苏光华置业有限公司。

本项目总用地面积3.54公顷，总建筑面积10.57万平方米，其中商办建筑面积2.97万平方米，住宅建筑面积5.68万平方米。其中4栋33层剪力墙结构高层住宅（均含一层地下室）实施装配式建筑，其余商办建筑单体面积小于2万平方米，不满足做装配式建筑条件。限于篇幅，本文以2#楼为例分享一下此项目的设计流程以及使用PKPM-PC软件过程中的一些感受。

图1 装配式项目规划展示

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装配式设计简介

2.1 结构基本模型建立

PKPM-PC内置接力PKPM结构模型，将原结构模型直接导入

图2 PKPM-PC接力结构模型

2.2 设计依据及初步拆分

本项目依据“苏建函科【2017】1198号”计算方法，“三板”应用比例不得低于60%。本项目按照该设计文件指标进行装配式设计。

图3 江苏“三板”计算方法

根据设计文件，本项目采用“预制叠合板、预制楼梯、钢筋陶粒混凝土轻质隔墙”三种预制构件。限于篇幅，本文就以“预制叠合板”为例叙述。

图4 初步拆分

江苏三板计算方法中“公共区域、卫生间、阳台板、空调板”一般不做预制构件，拆分设计时应遵循“少模数，多组合”的原则，尽量减少叠合板的几何尺寸的种类，提高生产模具的利用率，从而降低生产成本。

2.3 指标统计

PKPM-PC内置了“国标装配率、预制率、江苏三板”等装配指标。本文就以“江苏三板”为例说明。

江苏三板规定“三板”应用总比例计算方式为：，其中A为楼板总面积，B为楼梯总面积，C为内隔墙总面积，E为鼓励应用面积包含外墙板、阳台板、遮阳板、空调板；a为预制楼板总面积，b为预制楼梯总面积，c为预制内隔墙总面积，e为鼓励应用部分预制面积包含预制外墙板、预制阳台板、预制遮阳板、预制空调板；λ为鼓励部分折减系数取0.25。本次项目中，鼓励应用部分均不采用。

图5 三板指标统计

2.4 模型计算

对模型补充完善以及预制构件指定完成后，进行PKPM接力计算。在参数设置中选择装配整体式剪力墙结构，现浇部分地震内力放大系数根据规范取1.1。

图6 PKPM-BIM接力结构整体计算及参数修改

经过软件计算，各预制构件拆分后整体结构及单构件均符合计算要求。

图7 板计算结果及单构件短暂工况验算

2.5 深化详图设计

设计阶段完成后，需要对预制构件进行深化设计以满足构件加工生产需求。

图8 叠合板深化

叠合板拆分及配筋完毕后需要对预制构件进行图纸深化，以满足构件加工生产需要。

图9 叠合板底筋避让

叠合板底筋避让功能，可以使得板底伸入接缝处的锚固钢筋相互错开，有利于后期安装。

图10 叠合板切角

PKPM-PC内置叠合板切角功能：建模拆分时，有些叠合板与剪力墙相交行成异形板，故而需对该叠合板进行切角处理（装配单元参数修改：板切角参数）。

图11 叠合板预留孔洞

PKPM-PC内置叠合板“孔洞预留”功能：建模拆分时，有些处于厨房间的叠合板需要预留烟道孔，需进行叠合板孔洞预留深化设计。

2.6 构件详图出图

完成装配式建筑模型深化设计后，可以完成每一构件的详图出图

图12 单构件叠合板深化图

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软件体验

PKPM-PC生成的深化构件详图，能够满足一般装配式建筑项目需要，但还存在亟需改进之处，以下是一些个人的看法：

3.1 叠合板模板图

图13 叠合板模板图

示例模板图图面分别标注“支座中线”、“拼缝定位线”更符合看图习惯；示例模板图中附加钢筋的图示方法与板底钢筋一致（空格线），图面统一美观。

3.2 叠合板配筋图

图14 叠合板配筋图

示例配筋图图面尺寸标注更为细致清楚，钢筋间距逐一标注，不用简化；桁架钢筋的位置也要标注，有时桁架钢筋不一定位于两侧钢筋的中间；叠合板吊点的附加筋只在模板图上交代就可以了，不需要在钢筋图上交代，在钢筋图上画附加筋，不太看得清楚；可以参照示例图的做法，在剖面图上把附加筋也表示出来，这样可以补充交代附加筋的位置；叠合板的三维透视图在施工图上的意义不大，可以设一个开关，不需要的时候可不生成三维透视图，避免生成后再删除。

3.3 叠合板钢筋下料表

图15 叠合板钢筋下料表

钢筋下料表可简洁一些，钢筋表与用量清单可合二为一；钢筋表中的“使用部位”和“钢筋类型”两栏无意义，可取消；桁架钢筋与普通钢筋的下料方法不一样，在钢筋表中单独列出为宜。

3.4 楼梯详图及计算书

图16 楼梯深化图

实际工程中，预制楼梯是需要提供计算书以供审核，软件无法出楼梯计算书。

3.5 总结

装配式建筑是实现建筑工业化的主要途径之一，是集成标准化设计、工业化生产、机械化安装、信息化管理、一体化装修、智能化应用的现代化建造方式。PKPM-PC以BIM平台为基础，能够实现装配式建筑全流程的精细和高效信息管理，有效促进建筑业的转型升级。

可以预见，结合PKPM-BIM技术平台、标准构件库、智能化设计、物联网、计算机辅助加工、虚拟安装等技术将会使得装配式建筑的建造效率大为提高，大幅度降低设计师工作量。PKPM装配式设计软件将成为全国装配式建筑应用的重要产品，为装配式建筑产业发展提供科技引领和技术支撑，推动我国建筑工业化不断进步。