PKPM结构系列软件
国内市场覆盖度达 95%以上,国内房屋建筑的主要设计软件。
PKPM-AID2.0通过技术革新,在AID1.0的基础上大幅降低了上手门槛,简化了“设计组”“变量”“目标”等复杂操作流程,显著减少了计算迭代次数,同时提升了指标调整的通过率,为设计师的使用提供了更高效的便利,真正实现了以机器替代人工调整指标的目标!
一
PKPM-AID2.0简介
1.1 AID2.0的改进:
1. 无需依赖繁琐的设计组!上手极简单!
2. 指标调整的迭代次数大幅降低!(仅5~10次迭代)
3. 无需参考“灵敏度”或依赖人工经验,直接使用即可!
4. 调整指标通过率大幅提升!
5. 根据备选截面库调整模型,截面种类不冗余!
6. 总耗时平均5~40分钟!
总结:AID1.0如同手动挡,AID2.0则是自动挡。
AID2.0相较AID1.0,总体效率提升了500%!

图1 AID2.0更新位置
二
真实案例
2.1 工程概况

图2 真实案例
该工程前四层柱统一设为700x700梁高均设为300x700,查看结果
(1)Y向位移角:1/398,严重超限
(2)位移比大于:1.39>1.2,需考虑双向地震

图3 指标汇总
2.2 迭代次数变化
AID2.0仅需迭代2~5次,即可使“位移角+位移比1.2”指标全部通过;
AID1.0需先迭代50次使“位移角”指标通过,再迭代50次使“位移比<1.2”指标通过。
迭代次数出现如此显著的减少,是因为AID1.0需通过多次迭代尝试来调整指标,而AID2.0经过升级后采用全自动方式进行策略调整,因此迭代次数大幅减少耗时变少!

图4 AID2.0迭代效率对比
2.3 设计组变化
AID1.0需要设置数十个设计组,需结合灵敏度结果与人工经验进行判断,设计组内的构件采用同比例放大的方式。因此,设计组分划得越细致,AID1.0的迭代次数就越少,成功率也越高!
AID2.0并非对同一设计组内的构件进行同比例放大,而是采用单构件独立调整模式。具体而言,设计人员需在设计组内预先设置备选截面,程序将依据这些备选截面,按照由小到大的顺序进行策略性选取。因此,设计组中的备选截面的设置尤为重要。
注意,理论上可将所有梁纳入同一设计组,由程序自动筛选关键构件进行调整。但在实际工程场景中,仍需用户结合具体情况设置合理的设计组。
例如:针对限制梁高的设计组,可设定较小梁高的备选截面范围;对于转换梁这类截面已较大的构件,可设置相对较小的备选范围,或将其从设计组中剔除,不参与指标调整。

图5 AID2.0设计组设置对比
2.4 用时变化
AID2.0:调整指标迭代2次,全程耗时仅5分钟!
AID1.0:调整指标迭代50至100次,耗时1到2小时。

图6 AID2.0计算用时
2.5 AID2.0最终结果
位移角1/550,位移比1.19,全部指标均满足要求。

图7 AID2.0指标调整结果
2.6 查看AID2.0调整的位置
从图中可以看出,AID2.0并未大幅增大截面尺寸,而是在原有基础上对截面进行微调,部分截面略有增大,部分则稍有减小,以此探寻模型的最优布局。

图8 AID2.0调整截面结果
2.7 AID2.0保持原梁柱偏心
在AID2.0调整截面的过程中,程序可保持梁柱偏心与原模型位置保持一致,具体如图所示。

图9 AID2.0保持构件原有偏心
2.8 AID2.0截面优化和指标控制,可一起执行
例如在该工程中,截面优化迭代5次,指标控制迭代2次,总计迭代7次,耗时26分钟。

图10 AID2.0承载力与指标可一起执行
三
AID2.0与AID1.0对比
3.1 AID 2.0的优势
|
AID2.0指标 |
AID1.0指标 |
|
1个设计组也可调指标 |
需十几个详细设计组+变量 |
|
仅迭代5~10次 |
迭代需要50~100次 |
|
无需经验+灵敏度 |
需要人工经验+灵敏度 |
|
成功率高 |
成功率依靠设计组设置 |
|
根据备选截面库,无截面冗余 |
生成零碎截面较多 |
|
截面优化+指标调整,可一次全执行 |
截面优化+指标调整,需分开执行 |
|
平均总耗时:5~40分钟左右 |
平均总耗时:1~3小时 |
3.2 AID 1.0的优势
尽管AID1.0操作步骤较多、迭代周期较长,但因其具备更灵活的个性化调整方式,目前程序仍保留该方法,以方便设计师使用。
例如,AID1.0几乎涵盖所有指标,而AID2.0仅支持调整位移角、位移比、周期比、刚度比、刚重比;

图11 AID1.0 几乎涵盖所有指标
例如,AID1.0能够调整大部分变量,而AID2.0目前仅可调整构件截面与墙厚,不支持墙长和墙梁修改。

图12 AID1.0 可设置更多变量
因此,设计师应结合工程实际情况,选择合适的AID工具。
四
总结
4.1 PKPM-AID 2.0的价值
1. 快速调整指标,既能提升效率,又不会增加工作量;
2. 可用于攻克周期比、位移比(1.2)、刚度比等困难指标;
3. 可用于预测模型指标的极限,帮助设计师开拓思路;
4. 可用于方案阶段快速调整模型;
4.2 PKPM-AID 2.0的意义
综上所述,AID2.0通过技术创新彻底解决了AID1.0的核心痛点,为设计师提供了更高效、更智能的工具支持。
AID2.0真正实现了用机器替代人工调整指标这一目标!
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