2018基于BIM的装配式建筑设计软件PKPM-PC
2-夏绪勇_装配式建筑设计软件(设计院版)
施工图
施工图设计
施工图
施工图设计
结构模板图 墙柱定位图 墙柱平面布置图 梁板平面布置图
施工图
墙身大样图
连接节点 大样图
施工图设计
装配式相关计算书
施工图设计
目录
一、前言 二、PKPM-PC设计院版简介 三、PKPM-PC设计院版应用流程 四、基于BIM的装配式建筑设计与方案优化 五、结语与展望
现方案：
1、采用集成式飘窗，与外墙板集成为标准预制构件，便于施工。 2、微调面宽尺寸，符合2M模数，统一外墙板种类。 3、横纵向剪力墙尽量对齐，创造规则的结构大空间，内部更具备灵活性。 4、优化阳台板（6种改为3种）、空调板尺寸（4种改为1种），减少部品
装配式建筑设计软件（设计院版）
夏绪勇 研究员/副总经理 北京构力科技有限公司
目录
一、前言 二、PKPM-PC设计院版简介 三、PKPM-PC设计院版应用流程 四、基于BIM的装配式建筑设计与方案优化 五、结语与展望
装配式建筑: 工厂流水线生产、现场吊装的建筑建造方式
布料及振动
立体养护窑
PC脱模翻转台
北京市：
2017.3.3 北京市住建委发布了《北京市人民政府 办公厅关于加快发展装配式建筑的实施意见》
二、重点任务
(五)创新装配式建筑设计 统筹建筑结构、机电设备、部品部件、装配施工、装 饰装修，推行装配式建筑一体化集成设计。推广通用化、 模数化、标准化设计方式，积极应用建筑信息模型技术， 提高建筑领域各专业协同设计能力，加强对装配式建筑建 设全过程的指导和服务。政府投资的装配式建筑项目应全 过程采用建筑信息模型技术进行管理。鼓励设计单位与科 研院所、高等院校等联合开发装配式建筑设计技术和通用 设计软件。
3-基于BIM的装配式建筑设计软件PKPM-PC - 张晓龙
BIM技术与装配式设计流程相结合，推动装配式建筑进程。
38
THANKS
键槽、粗糙面 边缘构件调整 竖向连接（套筒、浆锚、螺栓） 水平连接（封闭、搭接）
附件： 外叶板连接件
构造钢筋 预留洞口避让 与梁、板钢筋搭接 钢筋与埋件避让
免外模外架节点调整
灌浆孔
螺旋箍筋
预留孔洞
出气孔
待插入钢筋
混凝土试件
预埋钢筋
浆锚搭接
螺栓连接
套筒连接
连接方式一
连接方式二
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
配筋调整 构件校核 拆分图纸
附件补充 构件详图
专业提资 材料统计
算量统计
模型检查
碰撞检查 & 参数校核
问题列表与模型关联，准确定位
构件验算
参数合理性检查 规范构造检查 短暂工况验算
脱模验算 吊装验算 重心验算 配筋验算 安全系数
6、构件加工
加工工艺 模台、模具 配件供应（套筒、灌浆料、门窗、栏杆） 干挂石材 运输 堆放 装卸保护
7、施工吊装
施工工艺（模板、脚手架） 场地堆放 运输条件 塔吊布置 人货梯、爬架、卸货平台
一体化设计
建筑、结构、机电设计综合
模型深化深度和精度满足生产
预制构件数据对接 生产进度状态反馈
数据同步
项目信息 构件信息 统计信息
......
补充数据
PKPM-PC
PKPM-BIM 协同服务器
PKPM装配式智慧工厂管理平台
4、小 结
小结
装配式《基础知识》模拟题
装配式《基础知识》模拟题一、单项选择题(共60题，每题1分。
每题的备选项中，只有1个最符合题意。
)1.下列选项有关装配式建筑组成系统的说法不正确的是（）。
A.结构系统B.外围护系统C.建筑系统D.内装系统2.在装配式建筑分类中，按结构材料划分不正确的是（）。
A.装配式混凝土建筑B.装配式钢结构建筑C.装配式组合结构建筑D.装配式骨料板框架结构3.下列选项中，关于装配式建筑的优点的描述不正确的是（）。
A.连接点“娇贵”B.提高建筑质量C.提高效率D.节约材料4.装配式建筑是指用工厂生产的预制（）在工地装配而成的建筑。
A.模块B.构件C.试件D.模具5.世界上最高的装配式混凝土住宅高度为（）。
A.206米B.208米C.207米D.205米6.装配整体式混凝土结构的主要连接方式为（）。
A.干连接B.湿连接C.干湿混合连接D.以上说法均不正确7.下列选项描述的是以柱梁为主要构件的框架结构体系的优点的是（）。
A.依靠手工加工B.成本高C.最大使用高度较高D.施工便利8.湿连接是装配式混凝土结构的主要连接方式，下列有关湿连接的选项不正确的是（）。
A.钢筋套筒灌浆B.浆锚搭接C.螺栓连接D.粗糙面与键槽9.下列选项关于装配式混凝土建筑设计原则中的集成化原则的描述正确的是（）。
A.装配式建筑设计应致力于集成化，如建筑、结构、装饰一体化，建筑、结构、保温、装饰一体化，集成式厨房，集成式卫浴，各专业管路集成化，采用整体收纳等。
B.装配式建筑设计必须精细。
设计精细是构件制作、安装正确和保证质量的前提，是避免失误和损失的前提。
C.装配式混凝土建筑设计应实行模数协调和标准化，如此才能实现部品部件的工业化生产，降低成本。
D.装配式设计应当与建筑设计同步，在设计前期就应开始。
10.下列选项中，描述的是装配式混凝土建筑结构设计中的拆分设计内容的是（）。
A.确定拆分界线B.建筑后浇带C.设计连接节点D.设计预制构件11.下列描述的内容不是钢结构建筑的有点的是（）。
装配式混凝土结构基于PKPM-BIM平台的设计应用
化 改 革 的重 要 举 措 ．而相 关 标 准 的统 一 ．建 筑 行业 设 计 体 系 的 完
、
概 述
在 我 国 现代 住 宅 建 筑 设计 过 程 中 ．混 凝 土 结 构采 用 的是 传统
Ｐ Ｋ Ｐ Ｍ Ｂ Ｉ Ｍ 平 台 在 装 配 式 昆凝 土 结 构 上 的 应 用 改 变 了 传 统 二 维 图 设 计 模 式 局 限 性 ． 可 对 装 配 式 工 程 进 行 虚 拟 三 维 模
拟 达 到 节前控玮 Ｊ ｌ ＿
■ 臣
一
倾制装配式：二维图； Ｐ Ｋ Ｐ Ｍ Ｂ Ｉ Ｍ ：三维模拟
二 、装 配 式 设 计 现 状
依 据 目前 国情 传 统 设计 院在 装 配 式 结 构 工程 上 大 部 分 是 以 “ 结 构 ” 为 龙头 流 程 的 应 用 ．它适 用 每 个 院 行情 且 结 构 模 型单 独 应 用单 独 设 计 ．这 是 它 最 大 的优 点 ．但 同 时 与其 他 专 业 的协 同性
势 针 对 装 配 式 整 体 混 凝 土 结 构 采 用 的 是 等 同 现 浇 结 构 没 计 横
ＤＯＩ ：１ ０ ． １ ６ １ １ ６ ／ ｊ 。 ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｊ ｓ ｋ ＿ ￣ ． ２ ０ １ ７ ． １ ５ ． ０ ０ ５
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Ｔｈ ｅ Ｓｐ ｅｃｉ ａ１ ＦＯ Ｃｕ ｓ
装 配式 混凝 土结构 基于 Ｐ ＫＰＭ－ＢＩ Ｍ平 台 的 设 计 应 用
朱磊’ 肖莉萍 郑 鹏
艾显书
１ ． 北京构 力禾 斗 技有限公 司深圳分 公司 ２ ． 江西大华工程造价咨询有限公 司
PKPM-BIM软件在装配式混凝土结构中的应用——以装配整体式混凝土框架结构为例
PKPM-BIM摘要装配式混凝土结构是近年来发展迅速的一种建筑结构形式，具有高效、节能、环保、高质量等优点。
本文以装配整体式混凝土框架结构为例，详细介绍了PKPM-BIM 软件在该结构中的应用。
通过PKPM-BIM 软件模拟装配整体式混凝土框架结构的建模、分析和设计过程，比较了该软件与传统方法在建模和设计方面的差异，分析了软件在实际工作中的应用效果。
结果表明，PKPM-BIM 软件可以准确快速地完成装配整体式混凝土框架结构的建模、分析和设计，具有高效、精准、节能、环保的特点和广泛的应用前景。
关键词：装配式混凝土结构，整体式混凝土框架结构，PKPM-BIM 软件，建模、分析和设计AbstractPrefabricated concrete structure is a rapidly developing form of building structure in recent years, with advantages such as high efficiency, energy saving, environmental protection and high quality. Taking the prefabricated integral concrete frame structure as an example, this paper introduces the application of PKPM-BIM software in this structure in detail. Through the simulation of PKPM-BIM software in the modeling, analysis and design process of prefabricated integral concrete frame structure, the differences between this software and traditional methods in modeling and design are compared, and the application effect of the software in practical work is analyzed. The results show that PKPM-BIM software can accurately and quickly complete the modeling, analysis and design of prefabricated integral concrete frame structure, with high efficiency, accuracy, energy saving, environmental protection and broad application prospects.Keywords: Prefabricated concrete structure, Integral concrete frame structure, PKPM-BIM software, Modeling, Analysis and design一、引言随着我国经济的快速发展，城市化和工业化程度不断提高，以及国家对建筑结构安全性和绿色环保的要求越来越高，建筑行业也迈向了装配式混凝土结构时代。
装配式建筑设计与PKPM-BIM在项目中的应用
山东同圆设计集团有限公司装配式建筑研究院建筑产业化项目全过程服务2017项目实践中铁城项目：建筑类别：高层住宅；结构形式：装配整体式剪力墙结构；预制构件种类：预制外墙、预制楼板、预制楼梯。
结构计算模型结构BIM模型计算模型与BIM模型模型互导：结构计算模型和结构BIM模型的互导可以避免重复建立模型，从而有效地降低设计人员的工作量。
PKPM计算软件PKPM-BIM标准层结构模型标准层结构拆分模型模型拆分：模型拆分操作简单，易于上手，符合设计习惯。
但是需要人工干预，对不理想的拆分进行修改。
拆分后BIM标准层模型PKPM-BIM模型拆分过程与之前用其他软件做拆分的最大区别是自动拆分，省去了构件建模后组装的过程。
易于操作、提供效率。
图1.PKPMBIM拆分模型图3.平面拆分施工图图2.滨河新居项目BIM拆分模型外墙板参数设置外墙板模型PKPM-BIM中预制构件参数可以人工干预修改，灵活程度高。
Revit外墙板模型Revit外墙板参数设置Revit预制构件建模过程复杂，需要专业建模人员。
Revit外墙板参数设置规则叠合板模型叠合板参数设置PKPM-BIM中预制构件参数可以人工干预修改，灵活程度高。
Revit叠合板模型Revit预制构件建模过程复杂，需要专业建模人员。
Revit叠合板参数设置规则Revit叠合板参数设置•PKPM-BIM共享库使用方便快捷.每个工程结束后会积累部分预制构件的种类，工程越多积累越多。
对预制构件的管理尤其重要。
•之前BIM构件库没有专门的管理程序，检索不便。
图1.外墙模型预制外墙的施工图一直是设计人员头疼的问题，工作量大，自动出图能有效的减少设计人员的工作量。
提高效率：减轻工作量60%-70%。
图2.钢筋模型图3.自动出图图4.材料表图5.剖面图图1.叠合板模型预制楼板项目多，数量大，需要考虑的问题也多，例如：拼缝处钢筋碰撞的问题，预留预埋位置等。
软件自动出图可以有效地解决以上问题。
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-PC设计项目-剪力墙结构
PKPM-PC设计项⽬-剪⼒墙结构PKPM-PC设计应⽤流程----剪⼒墙结构本项⽬结构体系采⽤装配整体式剪⼒墙结构，预制构件类型包括预制墙板、叠合梁、叠合板、预制楼梯、预制阳台等；装配范围是4~16层。
本专业具体流程如下图所⽰：第⼀章⽅案设计1装配式基本模型本节主要介绍装配式剪⼒墙住宅项⽬中模型的创建过程以及为后期拆分深化准备需要对模型进⾏的相关调整以及补充⼯作。
1.1基于结构模型⽣成在PKPM-PC程序中，建⽴模型有三种⽅式。
第⼀种⽅式，由PKPM-BIM建筑模块模型转化⽣成结构模型，进⽽对模型进⾏补充及调整；第⼆种⽅式，在PKPM-PC程序中利⽤已有的建模界⾯菜单项完成整个模型的创建；第三种⽅式，由于设计院结构专业⼯程师对PKPM结构设计软件应⽤程度相对熟练，可采⽤将PM 建⽴好的模型导⼊到PKPM-PC程序中来。
第三种⽅式可以在很⼤程度上减少结构专业⼯程师对于模型创建及转化过程的处理，⾼质、⾼效的完成结构模型的⽣成。
本项⽬采⽤以上介绍的第三种⽅式，即PM模型导⼊⽣成PKPM-PC装配式设计分析以及拆分深化结构模型（图1、图2）。
启动程序后，点击“基本”选项卡“导⼊导出”⾯板中的“导⼊PM”⼯具，找到PM模型⽂件“剪⼒墙0.jws”导⼊到程序中来。
图 1 PM中显⽰的结构模型图 2 导⼊PKPM-PC中的结构模型导⼊到PKPM-PC程序中的模型，保留了原有PKPM软件中PM模块内的标准层及楼层映射关系，同时原有模型中施加的恒、活荷载也全部接⼒进来（图3）。
图 3 带有荷载信息的PKPM-PC楼层模型1.2模型调整及补充为⽅便模型拆分⽅案的有效确定，在指定预制构件前需要对现浇结构模型进⾏局部调整以及完善。
模型调整主要关注在两⼤类问题上：第⼀，设计模型的各构件之间连接节点是否唯⼀，这⼀点⾮常重要，决定着后续模型计算分析能否进⾏以及分析的准确性（图4）；第⼆，由于PKPM-PC程序对于构件拆分判断的需要，在指定预制构件前应对墙体和梁构件进⾏合并⼯作，被次梁打断的主梁以及⼀⽚墙上存在多个洞⼝的中间节点将被合并（图5）。
装配式《基础知识》网考答案
装配式《基础知识》一、单项选择题(共60题，每题1分。
每题的备选项中，只有1个最符合题意。
)1.下列不属于装配式建筑优点的是（）。
B.成本低2.在装配式建筑分类中，按结构材料划分不正确的是（）。
C.装配式骨架板材结构3.下列选项中，不是按照装配式混凝土按结构体系划分的是（）B.框架-支撑体系4.装配式建筑是指用工厂生产的预制（）在工地装配而成的建筑。
B.构件5.框架-支撑体系的缺点（）。
C.支撑布置困难6.装配式混凝土的分类有哪些（）。
C.装配式框架体系、装配式剪力墙体系、装配式框架剪力墙体系、双面叠合剪力墙体系、外墙挂板体系。
7.装配式剪力墙体系的特点（）。
C.工业化程度高8.都江堰向峨小学采用的是什么建筑形式（）。
B.钢筋混凝土结构9.日本多高层集合住宅主要为（）。
B.钢筋混凝土框架结构10.（）的装配式建筑绝大多数为预制混凝土，少量为钢结构和木结构。
D.法国11.（）的住宅主要由政府建造。
C.新加坡12.以下哪个国家为高校、研究机构和企业研发提供技术支持。
B.德国13.下列说法错误的是（）。
B.德国装配式连接多采用焊接和螺栓连接。
14.（）模块化建筑新建占比达到70%以上。
C.新加坡15.（）通过立法来保证混凝土构件的质量。
B.日本16.无特殊情况时，装配率计算和装配式建筑等级评价应以（）作为计算和评价单元。
B.单体建筑17.在装配率的计算中Q1表示的是（）。
A.主体结构指标实际得分值18.当评价项目满足《装配式建筑评价标准》第3.0.3条规定，且主体结构竖向构件中预制部品部件的应用比例不低于（）时，可进行装配式建筑等级评价。
D.35%19.当装配率达到（）时，装配式建筑评价等级可评价为AA级。
C.76%～90%20.当装配率达到（）时，装配式建筑评价等级可评价为AAA级。
B.60%～75%21.装配式混凝土建筑技术标准适用于抗震设防烈度为（）地区装配式混凝土建筑的设计、生产运输、施工安装和质量验收。
【常见问题】装配式建筑设计软件PKPM-PC常见问题与解答
【常见问题】装配式建筑设计软件PKPM-PC常见问题与解答笔下文学答:有。
在AC中，这个功能叫对象，一般有两种创建方式，一种是用户自定义创建，保存为对象;还有一种是通过脚本方式编写的L文件。
答:有。
在AC中，这个功能叫对象，一般有两种创建方式，一种是用户自定义创建，保存为对象;还有一种是通过脚本方式编写的L文件。
答:可以对接:1)在建筑模块(AC20)中通过IFC互导，目前针对revit2017提供了插件，在模型创建比较规范的情况下，基本可以无缝对接;2)在BIM平台中直接导入revit模型，这种方式目前只能导入几何信息;3)PKPM结构软件中可以直接把模型导出到revit中。
3. 很多项目地形数据都是航测资料，是否在建模中，可以通过识别二维坐标点数字来进行场地平衡、土方计算，真正做到一模多用途,答:目前不可以，因为不同专业的构件数据不同,结构构件包括结构分析计算相关数据,所以无法直接将结构构件转换成建筑构件,而是两个专业构件共存，建筑构件和结构构件可以通过图层和图层组合控制显示问题。
答:在之前的版本中用户可以在PKPM-BIM模型中发布.DB格式文件，用户可以使用PKPM绿建节能模块直接读取.DB格式文件，减少模型反复搭建的过程，新的版本系统将绿建节能模块作为PKPM-BIM的模块，在安装PKPM-BIM系统时可以选择这个模块进行安装模型和信息的传递更佳的顺畅。
答:有3种方式:1)甲方可通过BIMX模型查看，.BIMX可以在电脑端、iPad、手机端安装BIMX软件查看模型(BIMX在网上是可以免费下载的)。
2)通过Navigator(免费软件)查看。
3)通过网页端浏览(模型发布到网页端，该功能正在研发)。
11. 假定建筑楼板厚度100，结果PKPM计算后需要150厚，反提资后，建筑模型里的楼板厚度是100还是150,12. 假定从建筑转结构后丢失某些构件，在结构中予以添加后，再反提资给建筑，会不会出现后添加的构件在原建筑模型本来就有，出现冲突, 答:丢失的构件是因为在建筑中并没有设置为承重元素，添加后不会冲突，建筑与结构两个专业是在各自专业模型编辑。
PKPM PC装配式结构设计软件 简介
PKPM-PC装配式建筑设计软件简介2016.4.25随着建筑工业化的发展，装配式住宅在全国范围内正在逐步广泛应用，相应的行业标准《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1-2014、国标图集、各地的地方标准图集也都纷纷编制与出版，装配式住宅适应工业化、节能、环保的发展要求，必将是未来建筑领域的发展方向。
为了适应装配式的设计要求，PKPM编制了装配式住宅设计软件PKPM-PC，提供了预制混凝土构件的脱模、运输、吊装过程中的计算工具，实现整体结构分析及相关内力调整、连接设计，在BIM平台下实现预制构件库的建立、三维拆分与预拼装、碰撞检查、构件详图、材料统计、BIM数据直接接力到生产加工设备。
PKPM-PC为广大设计单位设计装配式住宅提供设计工具，提高设计效率，减小设计错误，推动住宅产业化的进程。
一、 启动界面与主要功能装配式启动主界面包括如下几个主要功能模块：1）装配式建模；2）装配式方案；3）装配式深化设计；4）装配式施工图；5) 导出加工数据。
二、 构件库管理1、辅助装配式住宅标准化独立于项目的团队共享库，企业标准•构件能满足加工生产要求 •建筑方案初期考虑装配式模数化 •构件拆分 •装配式单元归并 • 构件深化设计可配置1）自动设计参数规格化2）匹配构件库中现有构件• 工作基础重复利用，构件或单元可提取入库，简化设计工作，促进标准化。
2、系统构件库 – 国标图集《预制混凝土剪力墙外墙板》15G365-1；《预制混凝土剪力墙内墙板》15G365-2；《桁架钢筋混凝土叠合板(60mm 厚底板)》15G366-1；《预制钢筋混凝土板式楼梯》15G367-1；《预制钢筋混凝土阳台板、空调板及女儿墙》15G368-1；《装配式混凝土结构住宅建筑设计示例（剪力墙结构）》15J939-1；《装配式混凝土结构表示方法及示例（剪力墙结构）》15G107-1；《装配式混凝土结构连接节点构造（2015年合订本）》G310-1～2。
PKPM-PC软件功能及装配式框架项目应用流程
装配整体式框架项目实例– 2.装配式方案设计 2.1 设计原则选定
• 构件选型-预制柱 Ø 预制柱类型：中间层柱，顶层柱 Ø 竖向连接形式：套筒，浆锚搭接…
全灌浆套筒
半灌浆套筒
现浇 预制
浆锚搭接
中间层柱
顶层柱
装配整体式框架项目实例– 2.装配式方案设计 2.1 设计原则选定
• 构件选型-叠合板
Ø 叠合板区域初选：管线复杂区域宜采用现浇 Ø 叠合板类型选定：
装配整体式框架项目实例– 3.装配式整体计算 3.2 构件接缝处验算及配筋设计
• 装配式构件配筋原则 装配式设计宜选择大直径，高强度钢筋
• 配筋设计修改 ü 修改平法，钢筋三维实时联动 ü 施工图平台修改配筋
装配整体式框架项目实例– 3.装配式整体计算
3.3 装配式设计指标检查
• 装配式结构指标（框架项目） Ø 等同现浇结构设计 Ø 装配式整体式结构限高 Ø 装配整体式结构最大高宽比（高层）
桁架叠合板（跨度大于3m），预应力板（跨度大于6m） 单向板，双向板（接缝构造、支座构造与长宽比）
• 构件选型-叠合梁 Ø 叠合梁类型选定：凹口叠合梁 框架梁 叠合层厚度不宜小于150mm 次梁 叠合层厚度不宜小于120mm
预制板
装配整体式框架项目实例– 2.装配式方案设计
2.1 设计原则选定
• 构件选型-预制外挂板（如有） 预制挂板类型：连梁挂板，线连接挂板，点连接挂板… 保温形式：夹心保温，内保温，外保温
装配整体式框架项目实例
『3』 • 装配式整体计算
• 3.1 参数设置及接力计算 • 3.2 构件接缝处验算及配筋设计 • 3.3 装配式设计指标检查
• 装配式结构计算指标 • 预制率，装配率 • 3.4 施工阶段构件验算
PKPM--BIM System(绝密课件)
强大综合平台、专业平台支撑
实现过程（构件级）协同 核心BIM模型贯穿建筑全生命期
PKPM-PW
基于PKPM V2.2的协同设计平台
PKPM协同设计平台(PKPM-PW)
1 PKPM-PW与PKPM产品关系 2 PKPM-PW与PMCAD协同工作 3 PKPM-PW与PMCAD、SATWE等模块协同工作
AVEVA
专家相伴、设计梦想
应用场景一
角色：结构工程师 任务：与相关专业的工程师进行协同设计
工作流程
开展结构设计 建模
数据备份 读取 建筑专业资料 及更新
分析调整
根据反馈 调整
深化成图
根据反馈 调整
存储发布i-model 与其他专业进行 资料互提
专业资料互提 结果
提交校审
校审意见 校审修改
形成正式 产品
完成校审会签
PKPM-PW协同设计平台
专家相伴、设计梦想
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专家相伴、设计梦想
查找获取资料
• • • • 确保各参与方在同一数据 存储结构下工作 符合行业需求的树状结构 按目录分配资源及权限 可作为模板重复利用
专家相伴、设计梦想
文档关注
• 关注文档获取文档是否是最新的 • 直接在关注文档处对文档进行操作
建筑师
建筑设计软件
设计 /BIM 经理 施工单位
结构工程师
结构设计软件
COMPOSER
设备工程师
设备设计软件
总图工程师
总图设计软件
可视化管线综合 动态截面 碰撞检查 模型审查 模型取量 施工模拟
专家相伴、设计梦想
Navigator浏览
专家相伴、设计梦想
PKPM基于BIM平台的装配式结构设计软件介绍
装配式拆分及深化设计
交互补充
拆分
自动设计
拾取布置和参数修改
支持单根钢筋参数编 辑
支持构件拆分预览
PKPM-PC主要功能点 3、多专业信息综合浏览 - 多专业协同 - 多人并行工作 - 设计变更冲突
装配式拆分及深化设计
装配式设计
装配式住宅设计流程
（1）构件库
（2）装配式结构方案
（3）深化与拆分
预制剪力墙水平接缝的受剪承载力计算
装配结构分析与内力调整
装配整体式混凝土结构采用的是等同现浇结构设计，现浇结构按 现行规范整体分析与内力调整相关要求在装配整体式结构中同样执行 ，对应的结构类型如下： 装配整体式框架结构 =》 框架结构 装配整体式剪力墙结构 =》 剪力墙结构 装配整体式部分框支剪力墙结构 =》 部分框支剪力墙结构 装配整体式预制框架-现浇剪力墙结构 =》框剪结构
二、装配式结构分析设计
三、基于BIM平台的装配式结构设计软件
四、工程案例分享
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；
装配式预设计
装配式住宅设计流程
（1）构件库
（2）装配式结构方案
（3）深化与拆分
（3）深化与拆分
（6）自动出拆分图
（5）自动加工
（4）钢筋表（CAM）
3、三维可视化拆分
PKPM-PC主要功能点
装配式拆分及深化设计
PKPM-PC主要功能点
装配式拆分及深化设计
PKPM-PC主要功能点
基于BIM的装配式建筑设计软件
附件：✓ 外叶板连接件
✓ 构造钢筋 ✓ 预留洞口避让 ✓ 与梁、板钢筋搭接 ✓ 钢筋与埋件避让
免外模外架节点调整
灌浆孔
螺旋箍筋
预留孔洞
出气孔
待插入钢筋
混凝土试件
预埋钢筋
浆锚搭接
螺栓连接
套筒连接
连接方式一
连接方式二
配置总体设计 参数
形成现浇 边缘 构件
预制墙拆分设 计
拆分设计阶段
附件 交互布置
单元 参数修改
局部调整阶段
出图/统计
自动
局部
出图
拆分
调整
统计
调整
构件 钢筋
机电管线及工艺预留预埋设计
8
预留预埋洞口避让
板洞钢筋避让
➢ 检查 ➢ 自动避让
✓ 避让规则 ✓ 洞口加强 ✓ 切断规则 ➢ 交互修改
装配式建筑深化设计流程：
依托中建科技项目
- 中建机械 - 新大地 - 天津建科 - 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
模型 深化
模型 检查
加工 详图
构件调整 碰撞检查 构件编号
配筋调整 构件校核 拆分图纸
附件补充 构件详图
专业提资 材料统计
算量统计
模型检查
碰撞检查 & 参数校核
技术措施-PKPM参数2018
技术措施-PKPM参数2018结构专业技术措施之PKPM-SATWE参数取值：⼀．总信息：1)⽔平⼒与整体坐标夹⾓：该参数主要针对风荷载计算，同样对地震⼒起作⽤。
只需考虑其它⾓度的地震作⽤时，⽆需在此填数值，应填“斜交抗侧⼒构件⽅向地震数，相应⾓度”或勾选“程序⾃动考虑最不利⽔平地震作⽤”⼀般按0输⼊。
2）混凝⼟容重：钢筋砼计算重度，考虑饰⾯的影响应⼤于25，不同结构构件的表⾯积与体积⽐不同饰⾯的影响不同，⼀般按结构类型取值：结构类型框架结构框剪结构剪⼒墙结构重度 26 26.5 273) 钢材容重：⼀般情况下，钢材容重为78KN/m3，若要考虑钢构件表⾯装修层重，钢材的容重可以填⼊适当值。
4）裙房层数：层数要从最底层算起，包括地下室层数。
此参数主要⽤来确定剪⼒墙底部加强区⾼度。
抗规第6。
1。
3条规定：与主楼连为整体的裙楼的抗震等级不应低于主楼的抗震等级，主楼结构在裙房顶部上下各⼀层应适当加强抗震措施；但是该参数的作⽤在程序中并没有反应。
绘图中采⽤构造加强。
注意：对于体型收进的⾼层建筑结构、底盘⾼度超过总⾼度20%的多塔尚应符合⾼规10.6.5条；⽬前程序不能⾃动将体型收进部位上、下各两层塔楼周边竖向构件抗震等级提⾼⼀级，需要在“特殊构件定义”中⾃⾏定义，不宜事后提⾼配筋。
5)转换层所在层号：层数要从最底层算起，包括地下室层数。
如果有转换层，必须在此指明其层号，以便进⾏正确的内⼒调整。
注意：程序不能⾃动识别转换构件!作⽤：a、程序⾃动判断加强区层数；b、输⼊转换层数，并选择相应的楼层刚度算法，软件会输出上下层楼层刚度⽐。
C、计算参数中有将转换层号⾃动识别为薄弱层的选项。
抗震等级：程序设有“框⽀剪⼒墙结构底部加强区剪⼒墙抗震等级⾃动提⾼⼀级”的选项。
（⾼位转换可以⾃动再提⾼）转换层全层应设置为“弹性膜”（平⾯内刚度真实考虑，平⾯外为0）转换层结构选择“施⼯模拟3”时，施⼯次序：宜将转换层与其上2层设为同⼀施⼯次序。
PKPM-PC装配式与YJK装配式软件对比
PKPM装配式与YJK装配式软件功能对比2016.11.8PKPM装配式设计软件采用了与YJK完全不同的设计思路，PKPM是基于BIM软件的装配式设计，是系统解决装配式建筑的从全专业设计到生成的应用解决方案，而YJK 采用的结构设计软件解决装配式设计问题，板、墙、框架分开设计，不具系统性，几点说明如下：1、装配式设计最重要的的深化设计，必须要有进行精细化与多专业协同设计的考虑，确保构件工厂生产到现场能够真正安装得上，这些都是需要对BIM技术来支撑，现在很多真正做装配式深化设计的单位，都自觉的在用BIM软件做，如Revit、Tekla、Allplan等；2、YJK是基于结构软件的思路做的装配式设计软件，板、墙、框架配筋都是分开考虑施工图的，之间会不会有碰撞、不协调及安装不上的问题，设计人员根本就无法发现，这些都是致命的，一旦打架，安装不上，会带来预制构件的现场的废品与工期延误，代价是非常高的，一些专业做装配式深化的设计单位，看完YJK的介绍与试用，反应YJK的装配式设计思路绝对是做不成的；3、另外预制构件要的深化图纸要体现建筑的门窗、保温、贴面，设备管线的预留、预埋、开孔等信息，需要BIM下多专业协同；4、装配式建筑适合采用EPC模式，采用PKPM-PC可以实现设计到生产的无纸化传输，大大提高生产的效率，这也是BIM全生命周期应用的优势，YJK无法做到；5、PKPM装配式深化设计是在BIM平台上的深化设计软件，符合装配式深化设计要求，具有YJK无法达到的优势。
几张功能点图片：1、预制板的胡子筋与预制墙的连接钢筋打架，YJK就无法发现，PKPM-PC可以自动检查出来；楼板胡子筋与墙的连接钢筋碰撞检查2、PKPM-PC基于多专业协同，设备管线可以自动提资，给预制墙留孔，YJK做不到；设备专业提资，预制构件自动预留孔洞3、PKPM-PC可以做非常精细的用料统计、预制率统计，YJK难以做到精细的用量统计报表与预制率计算4、PKPM-PC可以生成直接接力生产的数据，实现装配式EPC基于BIM技术的全过程应用，YJK难以做到钢筋加工表构件加工数据输出。
2018PKPM施工系列产品
1.标书制作与管理软件●上百种施工组织设计方案模板，只需简单替换文字和统一样式设置，即可轻松完成十分专业、美观的施工组织方案。
●提供了8大类60余万字的素材库，智能生成人、材、机计划表及组织机构图。
●提供强大的文字组织功能，可以根据投标的需要，从已有的素材库中选取相关内容进行任意组合，自动生成封面、目录、章节编号及段落内容。
●提供强大标书管理功能：支持自动导入WORD文档标书，形成企业自己的素材库和标书模板库。
并可对标书模板进行授权管理和密码设置。
2.网络计划编制按照《工程网络计划技术规程》进行编制，可快捷、方便的直接绘制双代号网络图、横道图和单代号网络图，同时还提供了多种自动生成工程进度计划的方法，并能进行任意修改。
软件提供三种图形之间真正的自由切换，能够快速生成投标、施工阶段所需的各种进度计划图、进度计划对比图和各种资源图、统计表。
图形输出灵活多样，能够满足施工单位投暗标的严格需求。
软件通过前锋线功能动态跟踪实际进度情况，方便及时发现进度偏差，并采取纠偏措施，是施工单位非常实用、有效的施工管理工具。
3.现场平面图制作软件●自主平台建筑专业绘图软件：提供基于自主知识产权的CFG图形平台版本，同时可导出为AutoCAD文件，充分满足客户的使用习惯。
●利用标准化专业建筑图库快速绘图：利用系统丰富的专业图库资源，快捷、方便的将建筑、道路、围墙、临时设施及设备等合理的布置在平面图上。
●提供科学计算，智能生成图例：提供临时供电、供水、库房面积等计算，科学绘制施工平面布置图，根据已绘制图形自动生成图例，大大提高工作效率。
4.三维现场平面图经过建设部科学技术司鉴定，鉴定结论为：国内领先水平，并在全国范围内推广应用。
软件包括三维施工平面图设计和主要施工过程三维动画仿真等功能，形象真实地反映建筑施工现场的场景布置情况，可实现建筑施工过程从静态场景到动态仿真模拟、从工地材料进场到工程完工效果展示。
采用自主PKPM3D平台并结合国外通用图形平台的优点，能快速建模和布置施工现场实物的三维造型，如围墙、大门、道路、基坑、建筑楼体、脚手架、护栏、建筑机械、材料等构件。
PKPM-BIM在装配式建筑设计中的应用
PKPM-BIM在装配式建筑设计中的应用张闻;王威;吴凤先【摘要】基于PKPM-BIM软件,结合整体装配式混凝土结构,从结构计算、构件拆分、钢筋碰撞检测、结构出图、装配率计算等方面对装配式建筑的设计过程进行探索,同时为预制构件的生产提出了建议,为进一步完善、发展装配式建筑的设计提供有益的参考.【期刊名称】《沙洲职业工学院学报》【年(卷),期】2019(022)002【总页数】4页(P1-4)【关键词】PKPM-BIM;装配式建筑;预制构件【作者】张闻;王威;吴凤先【作者单位】扬州市职业大学,江苏扬州 225009;扬州市职业大学,江苏扬州225009;南京市水务工程建设管理中心,江苏南京 210017【正文语种】中文【中图分类】TU17目前，装配式建筑以其生产效率高、节省人工、环保节约等优点得到国家的大力推广和发展。
与装配式建筑的发展速度相比，装配式建筑的设计方法略显滞后。
当前的装配式混凝土结构的设计方法主要存在以下问题：一是可以通过BIM技术建立装配式建筑的3D模型，但是针对模型缺乏可靠完整的结构设计软件；二是按照原有结构计算软件进行设计后，对模型进行预制构件拆分的效果并不理想。
而PKPM-BIM软件能够在一定程度上克服上述缺点。
笔者以某门诊病房楼为例，重点研究PKPM-BIM软件在装配式建筑结构设计中的全过程应用，以期为装配式建筑的结构设计提供有益的参考。
PKPM-BIM软件以PKPM2010为核心，提供包含预制构件脱模、运输、吊装过程中的计算工具，实现整体结构分析、内力调整、连接设计、三维拆分与预拼装、碰撞检查、构件详图和材料统计，BIM数据直接接力到生产加工设备，真正实现装配式建筑设计生产一体化。
本工程为某门诊病房楼，采用装配整体式框架结构形式。
装配式构件布置在±0.00以上的地上结构。
预制构件主要为水平构件即叠合楼板（预制60 mm+，现浇70 mm）、预制框架梁（自梁顶预留120 mm高，与楼板现浇）以及楼梯梯段，构件强度均为C30。
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一体化设计内容 （以墙为例）
装配式拆分及深化设计
1、模型及构件调整
构件外形：
外墙转角搭接 预制构件开槽 外立面表面造型 外饰面：石材砖面反打、干挂 线脚
防水、企口 滴水线槽 保温层 填充板
线脚处理
防水保温：
窗企口处理
其他：
倒角 免外模外架 窗框预埋
2、钢筋连接及避让
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
PC数据开放平台 – 对接管理系统
Json 格式：
（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
预制构件数据对接 生产
检查
自动避让
避让规则 洞口加强
切断规则
交互修改
装配式建筑深化设计流程：
构件调整 配筋调整 附件补充 专业提资 算量统计
模型
深化
模型
检查
碰撞检查
构件校核
构件编号 加工 详图
拆分图纸
构件详图
材料统计
模型检查
碰撞检查 & 参数校核
问题列表与模型关联，准确定位
构件验算
参数合理性检查 规范构造检查 短暂工况验算 脱模验算 吊装验算 重心验算 配筋验算 安全系数
碰撞检查
构件校核
构件编号 加工 详图
拆分图纸
构件详图
材料统计
构件、配筋调整
附件 交互布置 配置总体设计 参数 形成现浇边缘 构件 预制墙拆分设 计 单元 参数修改 拆分设计阶段 局部调整阶段 出图/统计
构件
自动 拆分
局部 调整
出图 统计
钢筋
调整
机电管线及工艺预留预埋设计
8
预留预埋洞口避让
板洞钢筋避让
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 （CAM）数据交换格式： 钢筋骨架格式确定； 钢筋骨架信息提取与拆分；
依托中建科技项目 - 中建机械 - 新大地 - 天津建科 - 廊坊凯博 - 山东万斯达 ……
6、构件加工
加工工艺 模台、模具 配件供应（套筒、灌浆料、门窗、栏杆） 干挂石材 运输 堆放 装卸保护
7、施工吊装
施工工艺（模板、脚手架） 场地堆放 运输条件 塔吊布置 人货梯、爬架、卸货平台
一体化设计
建筑、结构、机电设计综合
模型深化深度和精度满足生产 工艺条件前置 施工条件前置
建筑
结构
施工
提资 调整 校核
机电
加工
深化
装修
3、PKPM-PC深化设计特点
1、适应差异化
差异化设计
企业特色
地域特点
合作单位：
• 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 • 长沙远大住工集团 • 黑龙江宇辉新型建筑材料有限公司 • ……
装配式拆分及深化设计
内置几十种常见构件类型 常见附件可供选择
吊件
脱模
计算公式
参数 构造 配筋
简化
装配式算量统计
材料清单 分类统计表： 构件分类统计 钢筋算量统计 附件统计
汇总
构件
构件
钢筋
装配式建筑深化设计流程：
构件调整 配筋调整 附件补充 专业提资 算量统计
模型
深化
模型
检查
碰撞检查
构件校核
构件编号 加工 详图
拆分图纸
构件详图
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：
构件调整 配筋调整 附件补充 专业提资 算量统计
模型
深化
模型
检查
碰撞检查
构件校核
构件编号 加工 详图
拆分图纸
构件详图
材料统计
装配式建筑深化设计流程：
构件调整 配筋调整 附件补充 专业提资 算量统计
模型
深化
模型
检查
材料统计
自动生成全套的构件加工详图
• • • • 自动材料统计与编号； 图纸内容、布局可以配置； 基于BIM模型自动化生成各类图纸，包括构件加工详图； 保证模型与图纸的一致性。
交互剖面
2、预制构件一体化设计
预制构件一体化设计
目 标
工厂化生产
装配化施工
核 心
钢丝绳 吊点 重心 位置
预制构件
模板拉结 用螺母
基于BIM的装配式建筑设计软件
装配式建筑深化设计
李柏 高级工程师/BIM&PC产品经理
中国建筑科学研究院 北京构力科技有限公司
装配式建筑设计三个阶段
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
2、内置参数化构件库
3、构件共享资源库
1、预制构件附件库
企口做法 设计参数 上下边距 墙板尺寸 连接做法
允许设置 的参数
配筋参数
附件参数
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
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。
连接方式一
连接方式二
3、机电预留预埋
管线定位 洞口预留 线盒、配电箱预埋 管线连接及预埋 线管开槽 开关插座 支架、吊架预埋
碰撞检查前
碰撞检查后
装配式拆分及深化设计
4、机电提资
1
设备提资检查
3
接收结果
2
提资列表
5、装修集成
装修连接件 安装固定件 设备连接紧固件 管线连接及预埋
加强 槽钢
剪力墙 现浇段
调节支撑用斜撑
俯视图
脱模兼斜撑用 预埋件
标准化 钢模板 预埋窗框 幕墙龙骨预埋件
建筑、结构、
机电设计综合
建 筑 结 构 加工工艺
施工工艺 施工组织
模型深化深度
和精度满足生产
机 电
装 修
配件供应 运输装卸
工艺条件前置 施工条件前置
校核：参数、规范、验算、工艺
一体化设计
接连： 窗下墙配筋
出气孔 预埋钢筋
键槽、粗糙面 边缘构件调整 竖向连接（套筒、浆锚、螺栓） 水平连接（封闭、搭接） 构造钢筋 预留洞口避让 与梁、板钢筋搭接 钢筋与埋件避让
螺旋箍筋 预留孔洞 灌浆孔
混凝土试件
附件： 外叶板连接件
待插入钢筋
浆锚搭接
螺栓连接
套筒连接
免外模外架节点调整
补充数据
PKPM-PC
PKPM-BIM 协同服务器
PKPM装配式智慧工厂管理平台
4、小 结
小
效率和质量；
结
提供参数化、智能化设计和调整工具，降低设计门槛，提高设计
围绕预制构件，提供一体化精细设计，满足设计、生产、装 配需要；
BIM技术与装配式设计流程相结合，推动装配式建筑进程。
38
THANKS