PKPM施工安全计算系列软件V6.0（2022）版介绍

PKPM施工建筑施工安全设施计算软件是由中国建筑科学研究院有限公司独立自主研发，属国内开发最早、项目应用最广的施工应用工具软件。

PKPM施工建筑施工安全设施计算软件是PKPM施工系列软件的拳头产品，可对施工现场包括十多种危险性较大的分部分项工程进行专项方案编审，其中涵盖了100多种设计计算模型，充分确保安全专项施工方案编审的针对性、实用性，也为施工技术人员编审安全专项施工方案和安全技术管理提供了便捷的计算工具。同时也为建设安全主管部门规范施工现场的安全管理提供了有效的工具。

PKPM施工建筑施工安全设施计算软件已通过住建部科学技术司和上海市建委科技委组织的专家鉴定，鉴定结论为国内唯一建筑技术领域的专业软件，达到国内领先水平。

PKPM施工建筑施工安全设施计算软件主要设计依据

《施工脚手架通用规范》GB55023-2022（实施日期：2022年10月1日）

《建筑施工承插型盘扣式钢管脚手架安全技术标准》JGJ/T231-2021 (实施日期：2021年10月1日)

《建筑工程轮扣式钢管脚手架安全技术规程》DB11/T1871-2021 (实施日期：2021年10月1日)北京市地方标准

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术标准》T/CECS699-2020（实施日期：2020年11月1日）

《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》_住建部令第37号

住建部关于实施37号文有关问题的通知_建办质[2018]31号]

《塔式起重机混凝土基础工程技术标准》JGJ/T187-2019(实施日期：2019年11月1日)

《建筑施工门式钢管脚手架安全技术标准》JGJ/T128-2019；

《建筑施工承插型轮扣式模板支架安全技术规程》T/CCIAT0003-2019 (实施日期：2019年4月1日) 团体标准

《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018（实施日期：2019年4月1日）

《大体积混凝土施工标准》GB50496-2018；

《木结构设计标准》GB50005-2017

《钢结构设计标准》GB50017-2017

《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016（实施日期： 2017年7月1日）

《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166-2016

《组合铝合金模板工程技术规程》JGJ386

《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-2013

《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》 JGJ130-2011

《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011

《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

《建筑工程冬期施工规程》 JGJ/T104-2011

《建筑施工承插型盘扣脚手架规程》JGJ231-2010

《建筑工具式脚手架安全技术规范》JGJ202-2010

《混凝土结构设计规范》 GB50010-2010

《施工企业安全生产评价标准》JGJ/T77-2010

《建筑施工木脚手架安全技术规范》 JGJ164-2008

《建筑施工模板安全技术规范》 JGJ162-2008

……

PKPM施工建筑施工安全设施计算软件提供大量的计算参数用表，供用户参考，计算方便准确，计算书详细；同时提供了各种脚手架工程、模板工程、施工电梯工程、碗扣脚手架工程、盘扣脚手架工程、工具式脚手架工程、塔吊工程、结构吊装、降排水、市政工程、临时工程等的计算和强大的方案绘图功能，可以将计算书和绘制的详图直接插入到方案中，形成完整的WORD格式施工专项方案。

PKPM施工建筑施工安全设施计算软件主要计算模块

(1) 脚手架工程：软件可以解决扣件式钢管脚手架（含单排、双排、单立杆、双立杆）、碗扣式、盘扣式、门式及木脚手架等常见脚手架的计算，同时还包括悬挑脚手架（含钢管悬挑、型钢悬挑）、多排悬挑脚手架主梁、满堂脚手架（含扣件式、盘扣式和门式）、卸料平台（含落地式、悬挑式）、附着式升降脚手架（爬架）、高处作业吊篮等20余种脚手架模型的计算。常用模型可自动生成计算书并完成施工专项方案的编制。

(2) 模板工程：提供丰富的计算模型，依据用户输入的各项参数自动计算墙、梁、板、柱模板、大梁侧模的多种支撑形式是否满足设计要求，同时对竹、木、组合小钢模面板强度和刚度进行验算。同时可以将计算书直接插入到方案中。

(3) 塔吊基础工程：选定塔吊型号后，软件根据其型号自动读取其基本参数，进行塔吊基础的计算。包括：天然基础的计算，四桩、三柱、单桩基础的计算，十字梁基础及塔吊的附着计算、塔吊稳定性验算和边坡桩基倾覆计算；同时可以将计算书直接插入到方案中。

(4) 垂直运输设施工程:包括施工电梯计算（作用在楼板上和地基上、单桥箱、双桥箱）、格构式型钢井架计算。

(5) 结构吊装工程：包括吊绳、吊装工具、滑车和滑车组、卷扬机牵引力及锚固压重、锚碇计算、柱绑扎吊点、主索、扣索、牵引索、起重索等计算。同时可以将计算书直接插入到方案中。

(6) 混凝土工程：提供各种混凝土理论配合比以及根据粗细骨料的含水率自动出施工配合比的计算，同时还可以计算泵送混凝土的水平、垂直运距，混凝土泵车所需台数、现场混凝土投料量计算等。

包括大体积混凝土相关计算：自约束裂缝控制、浇筑前裂缝控制、浇筑后裂缝控制、温度控制、伸缩缝间距、结构位移值等一系列常用数据的计算。

(7) 市政工程：主要包括单臂板桩墙围堰、土和块石防水围堰、连环格仓式防水围堰、梁式桥型钢架立柱、梁式桥钢桁架立柱及顶管设计计算；沉井垫木和砂垫层、沉井下沉、沉井井壁、沉井渗透水量、沉井下沉稳定性、沉井抗浮稳定性、沉井地基承载力等验算；常用爆破计算（含浅孔爆破、深孔爆破、药壶爆破、猫洞爆破、光面爆破、预裂爆破、定向爆破、微差爆破、冻土爆破等）、控制爆破计算、爆破安全计算（爆破对建筑物影响计算、爆破安全距离计算包括飞石、爆破地震、殉爆、爆破防冲击波、爆破放毒气等安全距离计算），近30个计算模型。

(8) 边坡降排水工程：包含边坡稳定性计算、预应力锚杆计算、岩石锚喷支护计算、天然基础沉降计算、桩基础沉降计算、基坑涌水量计算、降水井数量计算、过滤器长度计算、水位降深计算等轻型井点降水计算。

(9) 临时设施工程：包含施工现场临时供水、供水管径、工地材料储备、临时供热、隧道供风供水、隧道供电照明等计算。

(10) 临时设施工程：包含施工现场临时供水、供水管径、工地材料储备、临时供热、隧道供风供水、隧道供电照明等计算。

(11) 附录工程：主要提供常用的计算参数表、材料特性等参考资料，包括热轧普通槽钢、热轧普通工字钢、热轧等边角钢、螺栓有效面积、钢丝绳参数表、混凝土结构计算参数表、木结构计算参数表、钢结构计算参数表、钢管截面特征等。

(12) 上海规范计算：根据上海地标进行设计计算，主要包括楼板模板支架计算、梁模板支架计算、型钢悬挑脚手架计算、型钢悬挑脚手架带联梁计算。

PKPM施工建筑施工安全设施计算软件主要功能

(1) 工程管理功能：采用树形目录方式能够对用户的多个工程、多个计算模型进行管理和专项方案生成和编辑。

(2) 生成专项施工方案：常用计算模型可直接生成满足住建部令第37号和建办质31号文件要求的施工专项方案。进行管理和方案编辑。

(3) 提供专项方案相关素材：包括危险源控制、应急预案、安全法规、安全检查表、节点详图等。

(4) 提供丰富的施工节点详图：包括模板、脚手架、吊装、降排水、基坑、垂直运输临时设施等详图，并可导出dwg，bmp、jpg、wmf文件，方便导入专项施工方案使用。

(5) 提供复杂脚手架计算：可以通过简化力学模型，通过建模方式完成对斜梁、板、柱等异性结构的设计计算。

临时用电设计软件

依据《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）“三相五线制”、“三级配电两级保护”要求，对工程的有关内容（工程环境、导线的设置形式、照明设备和动力设备的选择）进行设置、程序自动计算用电负荷，并根据计算结果程序自动选择变压器、总箱的进线截面及进线开关；各分线路上的导线截面及分配箱、开关箱内电气设备，绘制临时用电施工系统图；生成完整详细的施工现场临时用电施工组织设计。

1、 采用树形目录方式构建现场临时用电设计计算；

2、 提供丰富的电器件参数库并可编辑维护；

3、 提供丰富的常用施工设备库并可编辑维护；

4、 提供复制节点功能：总配电、干线、分线节点均可复制，同时将对应的设备及参数自动复制到新的节点下；

5、 总配电箱控制参数设置，干线参数设置；

6、 分配电箱、分线及设备布置；

7、 提供试算调整的功能，智能选择线缆、开关等，用户可以根据现场实际情况调整；

8、 软件自动生成系统图，包括总配电箱系统图、分配电箱图；

9、 自动生成完整的施工现场临时用电施工组织设计。

冬季施工计算软件

冬期施工计算主要参照行业标准《建筑工程冬期施工规程》JGJ/T104-2011和《建筑施工计算手册》进行编制。

主要计算模型有：混凝土养护初始温度计算（拌合物温度、出机温度、入模温度、温度损失系数、吸热后温度、混凝土养护初始温度）、加热养护阶段时间计算（升温时间、等温时间、降温时间、总加热时间）、加热养护所需热量计算、斯氏蓄热法、吴氏蓄热法、综合蓄热法、内部通气法、暖棚法、蒸汽毛管模板法、电热器法、电极加热法、红外加热法、成熟度法等热工计算。

混凝土养护初始温度计算、电热器法热工计算等采用向导式设计计算模式，根据软件设计一步一步计算，轻松计算出混凝土养护初始温度，使计算过程简单易懂。

深基坑支护单元

依据基坑规范《基坑支护技术规程》JGJ120-2012进行编制，同时提供部分地方标准。

主要计算包括：排桩计算、土钉墙计算、SMW工法计算、钢板桩计算、水泥土墙计算、地连墙计算、放坡计算、可计算排桩、土钉墙、水泥土墙、SWM工法计算等。

不仅计算支护结构的内力、变形，还提供多方法的稳定验算：抗倾覆、抗隆起、抗管涌、整体稳定验算；对于钢筋砼构件还进行配筋、选筋及施工图的绘制；计算结果形成图文并茂的计算书。

PKPM安全计算软件已通过了住建部科技司与质量安全司的鉴定，同时也通过了北京市建设监理协会的认可，向各监理和施工单位推荐使用。自2004年PKPM安全计算软件推出以来，已在全国各大建筑企业集团、监理单位得到了广泛的应用及认可。

您选择PKPM的理由：

优秀的品牌：依托中国建筑科学研究院，是建设行业最大的软件开发实体，行业规范的制定者；

强大的技术、人才力量,先后承担国家七五、八五、九五、十五、十一五、十二五、十三五科技攻关课题、863项目及行业标准，100多名博士、硕士, 50多名高级技术职称人员；

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PKPM施工安全计算系列软件V6.0（2022）版计算模块一

结合近几年来在实践中发现的类似问题,对PKPM软件的应用作一些简单的分析,以提高应用PKPM软件进行结构设计的质量。

1、超规范设计导致结构存在安全隐患

超规范设计问题对中小设计院来说是禁而未绝的问题。虽然建设主管部门三令五申的强调,但是由于缺乏有效的管理手段和约束机制,有的地方设计审查流于形式,或对设计图纸的审查只限于对建筑造型的审查,使得一些超规范设计变成了耸立于城市街头的建筑物。当然,超规范设计有设计单位主观上的原因,也有的是客观上造成的。超规范设计的问题主要表现在以下几个方面:

1.1砖混结构层数和高度超规范问题

在《建筑抗震设计规范》(以下简称“抗规”) 中,多层砌体房屋由高度和层数两个指标控制,一般认为,超过了其中的一个控制指标即是超规范设计。近年来,一些抗震设防地区所建砖混建筑物相继出现八层带半地下室砖混住宅。严格地讲,按“抗规”的规定,带半地下室住宅房屋的高度和层数应从地下室地面算起,也就是说,八层带半地下室建筑的实际层数应为九层。

1.2底层框架砖房超规范设计问题

底层框架砖房除存在上述高度和层数超规范问题以外,还存在底层框架本身的设计超规范问题。“抗规”所谓的底层框架是指底层为框架－抗震墙承重的结构,且宜采用钢筋混凝土抗震墙,但抗震烈度为6 度和7 度地区可采用嵌砌于框架之间的砖墙。根据了解的情况,有些工程底层框架虽有抗震墙但截面面积明显不足。一些工程竟采用底层纯框架结构,而且在抗震区总层数达到八层。并有底一上七、底二上六、甚至底三上五的底层纯框架形式出现,并且在实际工程中底层有限的几片砖墙还常常是按填充墙来考虑。这种结构形式大都出现在临街的住宅设计中,尤其近年来在房地产开发商所建的商品房中居多,这种结构形式的建筑在地震中的表现是非常脆弱的。所以,一旦有地震发生,其后果将十分严重。

1.3旧房改造设计中的超规范问题

某些过去设计建造的房屋在建设当时该地区的抗震设防烈度低于现行的设防烈度,或由于建筑时的材料所限,其抗震能力较差,已属于抗震加固对象,而某些设计单位未进行加固设计而进行了加层设计,有的加层设计还超过现行规范要求。在加层施工中原结构有不同程度的破坏,加层设计对该建筑的抗震性能来说无疑是雪上加霜。

调查发现,导致超规范设计的主要原因有如下几方面:一是某些设计人员遵循规范的意识淡薄,对规范规定模糊不清、学习不够,甚至有些结构设计人员从来没有考虑过规范的要求。二是建筑设计的人员结构概念模糊,从建筑设计方案阶段造成结构设计是超规范的,而又片面地强调所谓的建筑形式等要求,使结构难以满足规范要求。三是某些建设单位由于从投资的限制、土地利用率等方面出发而提出不满足规范要求的结构形式,而设计部门为得到工程的设计任务故意违反规范规定,有的设计单位领导为了眼前的利益,迫使设计人员进行超规范设计；四是设计审查部门迁就建设单位的意图,使超规范设计在某些地方合法化甚至成为不成文的地方标准和习惯作法。笔者认为,设计规范作为国家制定的规程是指导建筑设计的纲领,作为建筑设计工作者,在任何时候都不应当违反。

2、过分依赖计算机分析结果而忽略抗震、构造等要求

2.1过分相信计算机

一些对结构概念不很清楚的设计人员可能会过分地相信计算机而出现严重的设计错误。例如某六层砖混结构,其中第六层为大空间会议室,而且第六层沿纵墙外挑1200 mm。也就是说,第六层的屋面、墙体等荷载最终传于第五层的外挑梁上,而挑梁向内的平衡长度不够或挑梁上的平衡荷载不足,显然挑梁的抗倾覆能力不足。设计者认为:挑梁的计算数据是由PMCAD 软件生成的,其配筋是经过PK软件计算的,计算结果没有问题。其实,由于设计者对软件技术条件不明,在操作时有荷载漏项,导致计算结果错误。

2.2忽视抗震设计和构造要求

在实际结构设计中,不同程度地存在着忽视抗震概念设计问题。例如：某6度抗震区建筑,设计为六层带半地下室砖混住宅,上部结构布置均匀规整,但是上部作为主要承重和抗震墙体的内纵墙却没有基础,而是坐落于地下室的内横墙上,也就是说,上部六层墙体的线荷载,变为集中荷载传于地下室横墙上,这种结构的传力路线是最为不利的。

建筑物抗震设计包括三部分内容,即概念设计、构造设计和结构计算。大家都知道,地震是一种复杂的自然现象,我们对建筑物的地震破坏机理还不十分清楚,对地震的破坏现象也只是停留在感性认识阶段,建筑物抗震计算的原理只是一种近似方法。所以,我们在进行建筑物抗震设计时,一定要遵循“抗规”提出的抗震设计原则和抗震设计构造要求，正确应用CAD 软件，提高建筑结构设计质量。例如底层框架结构上部的砖房的构造措施比多层砖房的构造措施要严格一些,要求构造柱的纵向钢筋不宜小于4Φ14 ,箍筋间距不宜大于200mm 等,不能按砖房的抗震措施来设计,也不能单凭计算结果来判断结构的可靠性,象上述的两个例子,结构的静力计算是没有问题的,而纵向抗震能力明显不足。

3结构平面辅助设计软件PMCAD 的应用

PMCAD 是PKPM系列软件的核心模块,是建筑与结构连接的接口软件,也是结构平面设计软件,在这个模块中建立的结构模型应力求准确,能够反应结构的实际情况。

3.1交互式结构模型的建立

结构模型中所有的构件均在此项操作中输入,应当注意的是:凡是结构布置形式及构件尺寸和荷载不同的结构层均应描述为不同的结构标准层,对于上下层柱变截面情况用构件相对于节点的偏心描述,注意在节点过密的时候墙体及梁布置的连续性。在布置过两个或更多的标准层后,不能使用图案编辑菜单对某一层或某一部分拖动或平移,因为所有的节点位置都是用相对于原点的位置描述的,拖动或平移会造成上下层节点错位。全楼的组装必须是自下而上的标准层组装,不能把后一个标准层组装于前一个标准层之前。填充墙不能作为墙体输入。在此输入的荷载值应是荷载标准值,不是设计值。　

3.2 PK文件的生成

对于砖混结构,按连梁生成的墙梁的PK文件,在没有进行砖混抗震验算时梁上没有上部墙体及以上层楼板传来的荷载。底框砖房的底层框架梁不可以用生成连梁的方法生成PK文件,否则会引起框架上地震荷载的漏项,而用PK所画的梁施工图其节点构造不满足“抗规”要求。在此项操作中生成的连梁PK文件应打开修改支座情况,主要是依据实际情况修改梁与柱的铰接还是固接。在此菜单生成的框架PK文件应打开修改梁惯性矩增大系数和梁端弯矩调幅系数,否则PK软件按梁混凝土弹性工作配筋,使支座钢筋偏大而跨中钢筋偏小。