设计院常用结构计算软件比较

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混凝土结构建模软件比较与最佳选择指南

混凝土结构建模软件比较与最佳选择指南

混凝土结构建模软件比较与最佳选择指南混凝土结构建模软件是在建筑和土木工程领域中广泛应用的工具。

它可以帮助工程师和设计师模拟和分析混凝土结构的性能,优化设计和提高工程质量。

然而,市场上存在多种不同的混凝土结构建模软件,使得选择最适合自己需要的软件变得困难。

本文旨在比较不同软件之间的特点和功能,并提供一些指导原则,以帮助读者选择最佳的混凝土结构建模软件。

一、ANSYS CivilFEMANSYS CivilFEM是一款基于有限元分析的混凝土结构建模软件。

它提供了强大的混凝土材料模型和分析工具,可用于静力学和动力学分析。

CivilFEM具有直观的用户界面和丰富的建模功能,适用于不同规模和复杂度的项目。

此外,它还提供了高级功能,如建模相互作用和材料非线性行为。

二、ETABSETABS是一款综合的土木工程建模和分析软件,也可以用于混凝土结构建模。

它提供了直观的建模界面,可以快速创建和编辑混凝土结构模型。

ETABS还具有强大的分析和设计功能,包括静力学、动力学和构造分析等。

此外,它还支持各种国际建筑设计规范,可以根据项目特点进行自定义设置。

三、SAP2000SAP2000是一款广泛使用的结构分析和设计软件,也包括混凝土结构建模功能。

它具有强大的分析引擎和灵活的建模工具,可以应用于各类复杂结构的建模和分析。

SAP2000支持多种计算方法和分析模型,可以满足不同项目的需求。

此外,它还具有友好的用户界面和详尽的文档,方便用户学习和使用。

四、AbaqusAbaqus是一款强大的有限元分析软件,也可用于混凝土结构建模。

它提供了高精度的建模和分析工具,可准确模拟混凝土结构的行为。

Abaqus支持材料非线性、接触分析和动力学分析等高级功能。

尽管Abaqus的学习曲线较陡峭,但它在处理复杂问题和精确仿真方面表现出色。

五、最佳选择指南在选择混凝土结构建模软件时,应根据以下几个方面进行考虑:1. 功能需求:根据项目的特点和需求确定软件的功能要求。

YJK和MidasBuilding进行结构弹性阶段计算对比分析曹军波

YJK和MidasBuilding进行结构弹性阶段计算对比分析曹军波

YJK和Midas Building进行结构弹性阶段计算对比分析曹军波发布时间:2023-07-02T08:24:43.101Z 来源:《中国建设信息化》2023年8期作者:曹军波[导读] 新力城K3地块由多层商业裙房、两栋幼儿园、21栋高层及超高层住宅组成。

规划净用地面积135939.18㎡,地上总建筑面积507374㎡,容积率为3.7。

地下室共2层,局部为1层,主要功能为车库及设备用房,地下二层及地下一次层高分别为3.45m、5.05m。

本文主要对其中一栋高层住宅进行结构弹性阶段计算对比分析。

中南建筑设计院股份有限公司武汉 430000摘要;新力城K3地块由多层商业裙房、两栋幼儿园、21栋高层及超高层住宅组成。

规划净用地面积135939.18㎡,地上总建筑面积507374㎡,容积率为3.7。

地下室共2层,局部为1层,主要功能为车库及设备用房,地下二层及地下一次层高分别为3.45m、5.05m。

本文主要对其中一栋高层住宅进行结构弹性阶段计算对比分析。

关键词:YJK;Midas Building;结构弹性一、结构弹性分析计算软件和计算模型结构弹性阶段计算分析采用YJK(版本号:1.8.3)、Midas Building(版本号:2017版)两种三维空间分析软件进行整体内力位移计算,并进行对比分析。

计算分析结构主要数据指标时楼层采用刚性楼板假定,地下室顶板作为上部结构嵌固端。

二、建筑物总质量及结构单位面积质量上部结构总质量两种软件统计的结构总质量、恒载产生的总质量及活载产生的总质量基本相等,Midas Building计算的结构总质量是YJK的97.4%。

根据《高规》JGJ3-2010第3.5.6条,楼层质量沿高度宜均匀分布,楼层质量不宜大于相邻下部楼层质量的1.5倍。

本工程根据两种软件的计算结果,对楼层质量沿高度的分布做了统计,详见下图。

相邻楼层质量比图中数据为本层质量与下层质量之比,可以看出两种软件计算的质量沿楼层的分布曲线十分接近,仅在屋面构架层有一定变化,住宅标准层相邻楼层质量比接近1.0,且结构本层与下一层的楼层质量比均小于1.5,满足《高规》3.5.6条的要求。

设计院常用软件

设计院常用软件

正好学的是土木工程专业又做着正版路桥软件代理的工作,荣我怒答处女贴:
道路方面:
1、公路目前用纬地居多,操作简便易学,而且人家纬地在设计师们上大学做毕业设计时就因为其盗版的普遍性被广为使用,毕业之后必然成了画图首选,但是纬地主要功能还是在出图这块,结构计算并不是他们的优势,虽然在大家齐声高呼弄BIM的大背景下纬地也在往这方面发展,但是终究没什么实质性跨越
2、DPX与EICAD,同是原先东南大学李教授DICAD的衍生品,虽然是借鉴了德国的CARD1,但是因为其功能更加简洁并相对较符合国内使用习惯,还是非常受广大设计院朋友亲耐的,特别在做互通立交这块展示了他们强大的功能
3、市政管线这块鸿业几乎垄断了规划院市政院在市政布线这块的选择;
4、剩余的还有一些必不可少的小程序,包括海特涵洞、科盟交通工程、HPDS2011、URPDS2012、理正挡墙
桥梁方面:计算方面使用较为广泛的是桥博和迈达斯;出图方面原先使用广泛的三款软件桥梁通、桥梁大师、桥梁设计师目前来看,使用率依然居高不下,但是这三款都是针对中小桥、常规桥设计;随着国内高架、立交项目越来越多,做变截面现浇箱梁的软件也如雨后春笋:箱梁、方案设计师、桥易、桥码、桥绘通、桥梁智绘、迈达斯BDS;但是都各有不足,大多数设计院也都是根据当时项目
情况选择一款购买罢了,使用率能有多高真的要另当别论。

PS:个人觉得如果大家期盼的BIM能有更进一步发展的话,如果设计院、业主、施工单位能统一起来,那以上介绍的之前使用广泛的老牌软件估计不会有太多竞争优势,毕竟是国内小公司,研发成本太高。

Bentley和Autodesk各自的平台
已经在一些省部级大院得到了很好的推广,相信未来是属于三维出图的,但是还要等多久,我们拭目以待!
发布于2016-06-15。

建筑工程中常用的结构分析软件

建筑工程中常用的结构分析软件

【一】大型有限元分析软件1.ANSYS 中文官网:市面上最多用户CAE软件--ANSYS已发展了很多版本, 其实它们核心的计算部分变化不大,只是模块越来越多。

比如5.1没有lsdyna,和cad软件的接口,到了5.6还有疲劳模块等等。

其实这些模块并不是ANSYS 公司自己搞的,就是把别人的东西买来集成到自己的环境里。

ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。

由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ANSYS开发,它能与多数CAD软件接口,实现数据的共享和交换,如Pro/Engineer, NASTRAN, Algor, I-DEAS, AutoCAD等,是现代产品设计中的高级CAD工具之一。

特点:1. ANSYS软件自带的前后处理功能较强; 2. Ansys有教育版2000节点(流体)和1000节点(固体)、大学版(节点1600和3200)以及商用版(无限制);3. Ansys软件涉及的面较广(应力场、温度场、流场和电磁场、优化设计、拓扑优化设计、随机有限元等)。

Ansys软件的高校教育计划做的比较早、比较好。

用于学习目的的共享:/topics/107012/2.ABQUS 中文官网/ABAQUS 是一套功能强大的工程模拟的有限元软件,其解决问题的范围从相对简单的线性分析到许多复杂的非线性问题。

ABAQUS 包括一个丰富的、可模拟任意几何形状的单元库。

并拥有各种类型的材料模型库,可以模拟典型工程材料的性能,其中包括金属、橡胶、高分子材料、复合材料、钢筋混凝土、可压缩超弹性泡沫材料以及土壤和岩石等地质材料。

作为通用的模拟工具, ABAQUS 除了能解决大量结构(应力 / 位移)问题,还可以模拟其他工程领域的许多问题,例如热传导、质量扩散、热电耦合分析、声学分析、岩土力学分析(流体渗透 / 应力耦合分析)及压电介质分析。

ABAQUS 为用户提供了广泛的功能,且使用起来又非常简单。

PKPM与广厦GSCAD结构计算结果比较

PKPM与广厦GSCAD结构计算结果比较

PKPM与广厦GSCAD结构计算结果比较常用于多高层民用建筑结构设计的软件有PKPM与广厦GSCAD。

通过同一工程,利用PKPM与GSCAD分别进行结构计算,从建模的易操作度、计算结果各种数据的差异度、结构构件配筋量进行比较及分析,进而总结两种结构计算软件的异同。

标签:PKPM、GSCAD、计算结果分析设计院的结构设计人员,在进行多高层民用建筑的结构设计时,使用比较广泛而普遍的结构计算软件有PKPM与广厦GSCAD。

不同的结构计算软件,采用的计算模型会有所不同,所得出的计算结果也会有所差异。

那么结构计算时采用哪种计算软件,会使建模的复杂度及工作量缩小,并且保证计算结果更加准确,是众多结构设计人员在现今越来越短的设计周期内,需要解决的问题。

选择了相对适合的计算软件,会使前期的计算工作事半功倍,使施工图的绘制及修改工作简单,减少设计人员的重复工作量。

本文就利用PKPM及广厦GSCAD两种计算软件,对同一工程进行建模,对建立模型、结构分析和配筋结果进行比较和分析。

现有一工程,工程概况如下:四层公建,框架结构。

一层与二层之间、二层与三层之间分别设有夹层,建筑剖面如图1.1所示。

公建层高为4.8m,夹层层高分别为3.6m、3.0m。

基本设防烈度为7度,场地类别III类,设计基本地震加速度值为0.15g,设计地震分组为第一组,抗震设防类别为标准设防类。

基本风压为0.5KN/m2。

基础采用独立基础,持力层为粉质粘土,地基承载力特征值为Fak=180KPa。

计算时需要确定的计算参数:由于场地类别为III类,地震加速度为7度(0.15g),应按按8度(0.2g)采取抗震构造措施:即计算时,框架抗震等级为三级,,但构造措施按提高一级(二级)进行设计。

对于计算中需要设置的参数,两种软件的计算中采用统一的设置。

构件的尺寸及荷载的输入全部统一,避免了参数不一致等人为因素引起的误差,这样能保证计算结果的差异性仅由两种软件采用的计算模型的差异性引起。

2021比较基础结构设计中常运用的几款结构设计软件范文3

2021比较基础结构设计中常运用的几款结构设计软件范文3

2021比较基础结构设计中常运用的几款结构设计软件范文 0引言 当前,结构设计电算化越来越普遍,建筑行业中结构设计软件层出不穷,大大提高了设计人员的工作效率。

但使得工程设计人员越来越依赖于结构设计软件。

实际的工程构件多,结构复杂及其他多方面影响使得目前的结构设计软件还没有一个能完全做到精确计算。

每个结构设计软件都是通过对实际工程进行一定的假定基础上,简化计算,而假定的不同对计算结果的影响也不尽相同,有时其差异非常大,甚至出现错误的结果。

结构设计人员在进行工程设计时候,不能过于迷信结构设计软件,必须了解所使用的结构设计软件的数学、力学模型及使用条件,以得到更精确的结果,本文就是受此启发而开展工作的。

在基础设计中,结构软件设计所起到的作用也是辅助的作用,这点在独立基础中也有较多的体现。

1基础结构设计中常运用的结构设计软件 1.1理正结构工具箱对地基承载力、抗冲切及抗剪承载力等来验算;可以对基础的长宽比,按对称或非对称自动进行设计截面尺寸;最终拿出上部结构传来的轴心或偏心荷载作用,直接出图,再转到 CAD 中。

1.2PKPM 中 JCCAD 进行基础设计时,先采用PMCAD 建立分析模型,并接力SATWE,TAT 等模块进行结构内力和配筋计算,生成 JCCAD 所需的数据文件(由柱子传到基础的轴力),最后进入 JCCAD 设计建筑基础。

设计柱下独立基础需要点的菜单为:地质资料、参数输入、荷载输入、上部构件,最后点柱下独基中:自动生成柱下独基。

1.3算易结构设计工具箱一款结构设计计算的软件,对结构设计可以进行一些常用的计算,含有独立基础的结构设计的模块,最后程序绘出计算书(图文并茂)和施工图。

1.4计算书大师软件一款服务于结构设计人员、方案编制人员、现场施工技术人员的多方面的工程计算软件,不仅具有结构设计的功能,还有施工相关计算功能,它包括了对混凝土柱自动配筋,设计柱独立基础,自动查询部分规范中的参数,一些参数如下:砼弹性模量、抗拉设计强度、抗压设计强度查表等,不用再去查询相关规范和书籍,减少麻烦。

钢结构软件的比较

钢结构软件的比较

目前钢结构设计软件的比较!鉴于论坛的钢结构太冷清,我特地转载了一些其他网友的帖子供大家参考,希望大家积极讨论,能把钢结构的板块做的更好!声明:此贴是载自幸福兄的幸福小屋,供大家学习和借鉴!因为科技不断发展~软件不断更新 以下内容仅限参考目前版本相互比较!本人并非某公司枪手·如果得罪之处还望海涵!!!纵观国内钢结构类设计软件,常用的大致有以下几种:1,建研院PKPM系列软件(STS、STXT、STPJ)以及MSGS空间网格软件,PKPM最新版本2007年04月,官方网站2,同济大学3D3S系列空间钢结构软件,最新版本9.0,官方网站3,同济大学MTS系列钢结构软件(MTS、MTSTool),MTS最新版5.6,MTSTool最新版本1.9,官方网站4,同济大学STRAT系列有限元建筑通用设计软件,最新版本3.2,官方网站 5,中国冶建总院SS2000、PS2000系列钢结构软件,PS2000最新版本R6.70,官方网站6,北京云光设计咨询中心SFCAD,无官方网站7,浙江大学空间结构研究中心MST2006,最新版本2006,官方网站 8,上海交通大学结构工程研究所TWCAD、STCAD、SMCAD系列钢结构软件,官方网站9,阿依艾工程软件大连有限公司STAADCHINA系列软件,最新版本2006,官方网站目前国内用户最多当属建研院的PKPM系列软件以及同济大学3D3S系列空间钢结构软件;1,PKPM系列软件(STS、STXT、STPJ)钢结构方面的功能:   1)门式刚架结构   2)平面屋架、桁架结构   3)钢支架结构   4)空间钢框架、框-支撑结构   PKPM-STS系列作为建研院开发多年的钢结构软件,在国内各地设计院拥有相当大的用户,其优点是紧扣规范,参数详尽,规则结构上设计效率比较高,后处理节点设计类型比较全面,带支撑柱脚节点设计混乱是STS的一个缺憾;最近推出的重钢设计软件STPJ填补了国内重钢设计以及后处理这方面的空白;缺点是不规则结构建模不便,计算误差大,后处理出图还有所欠缺,尽管一直在改善;钢屋架设计中风荷载添加麻烦,不准确,但钢屋架后处理出图是目前所有同类软件中最好的;     屋主小评:STS在门式刚架设计以及规则多高层框架结构设计上比较有效率,后处理节点设计以及出图都不错,但是在带夹层门式刚架后处理节点设计上,不能在2维模型中很好处理;对复杂的三维空间框架模型,程序无法很好的模拟,风荷载误差比较大,后处理节点设计也无法达到要求。

浅谈常用结构设计软件在实际工程设计方案中的运用及对比

浅谈常用结构设计软件在实际工程设计方案中的运用及对比
化,提高我们的竞争力。别人能做的我们也能做而且要做的比别人好,别人不能做的我们 要能做,做开拓者,形成LF自己的体系。
简单来说,就是这些国内和国际的软件我们都可以运用到实际 的工程中,以此体现我们公司在技术层面的独特性和全面性希 望这样的介绍能够对我们的同事有所帮助,在日常的工作沟通 中或多或少的将一些专业的信息传递给客户或者他们的工程师, 帮助客户消除忧虑,消除地区隔阂,就像音乐无国界,工程设 计也没有国界,只要我们去了解。
3D3S的框架体系,可实体显示,整体验算,后处理出节点,但是节点往往不 适用,需要手工调整,不如Tekla
3D3S
3D3S的非线性建模体系,依靠模型导入,方便加载,输入工况进行验算,并 不能出详图,需要模型导入Tekla拆图
3D3S
3D3S的网架建模体系,模型拼接,整体验算,可实体显示,便于观察
常用软件介绍
国内软件优势
• “傻瓜”式界面,比较简单,易于操 作,有利于效率的提高
针对性强,一般做网架设计用MST和 SFCAD、门钢用PKPM、桁架和空间任 意结构用3D3S、钢框架用PKPM或3D3S 与国内生产力情况相结合,设计规范 按照中国规范,比较经济


常用软件介绍
国内软件劣势
• 局限性比较大,不能做到像国际软件 那种OpenGL的开放性设计
• midas Gen--韩国浦项制铁 适用于各种结构,操作比SAP简单,分析全面性介 于SAP2000和PKPM之间,出图功能较好(1989年开 始)midas系列其它软件还涉及到桥梁、岩土、高 层建筑等
通过创建三维模型以后自动生成钢结构详图和 各种材料表,是世界通用的钢结构详图设计软 件,可以自动生成的构件详图和零件详图,目 前钢结构加工领域运用广泛,并不适合网架加 工,我们公司目前钢结构加油站项目和穹顶项 目在加工中都运用到该软件
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常用结构软件比较摘要:本人在设计院工作,有机会接触多个结构计算软件,加上自己也喜欢研究软件,故对各种软件的优缺点有一定的了解。

现在根据自己的使用体会,从设计人员的角度对各个软件作一个评价,请各位同行指正。

本文仅限于混凝土结构计算程序。

关键词:结构软件结构设计目前的结构计算程序主要有:PKPM系列(TAT、SATWE)、TBSA系列(TBSA、TBWE、TBSAP)、BSCW、GSCAD、SAP系列。

其他一些结构计算程序如ETABS等,虽然功能强大,且在国外也相当流行,但国内实际上使用的不多,故不做详细讨论。

一、结构计算程序的分析与比较1、结构主体计算程序的模型与优缺点从主体计算程序所采用的模型单元来说TAT和TBSA属于结构空间分析的第一代程序,其构件均采用空间杆系单元,其中梁、柱均采用简化的空间杆单元,剪力墙则采用空间薄壁杆单元。

在形成单刚后再加入刚性楼板的位移协调矩阵,引入了楼板无限刚性假设,大大减少了结构自由度。

SATWE、TBWE 和TBSAP在此基础上加入了墙元,SATWE和TBSAP还加入了楼板分块刚性假设与弹性楼板假设,更能适应复杂的结构。

SATWE提供了梁元、等截面圆弧形曲梁单元、柱元、杆元、墙元、弹性楼板单元(包括三角形和矩形薄壳单元、四节点等参薄壳单元)和厚板单元(包括三角形厚板单元和四节点等参厚板单元)。

另外,通过与JCCAD的联合,还能实现基础-上部结构的整体协同计算。

TBSAP提供的单元除了常用的杆单元、梁柱单元外,还提供了用以计算板的四边形或三角形壳元、墙元、用以计算厚板转换层的八节点四十八自由度三维元、广义单元(包括罚单元与集中单元),以及进行基础计算用的弹性地基梁单元、弹性地基柱单元(桩元)、三角形或四边形弹性地基板单元和地基土元。

TBSAP可以对结构进行基础-上部结构-楼板的整体联算。

从计算准确性的角度来说SAP84是最为精确的,其单元类型非常丰富,而且能够对结构进行静力、动力等多种计算。

最为关键的是,使用SAP84时能根据结构的实际情况进行单元划分,其计算模型是最为接近实际结构。

BSCW和GSCAD的情况比较特殊,严格说来这两个程序均是前后处理工具,其开发者并没有进行结构计算程序的开发。

但BSCW与其计算程序一起出售,因此有必要提一下。

BSCW一直是使用广东省建筑设计研究院的一个框剪结构计算软件,这个程序应属于空间协同分析程序,即结构计算的第二代程序(第一代为平面分析,第二代为空间协同,第三代为空间分析)。

GSCAD则可以选择生成SS、TBSA、TAT或是SSW的计算数据。

SS和SSW均是广东省建筑设计研究院开发的,其中SS采用空间杆系模型,与TBSA、TAT属于同一类软件;而SSW根据其软件说明来看也具有墙元,但不清楚其墙元的类型,而且此程序目前尚未通过鉴定。

薄壁杆件模型的缺点是:1、没有考虑剪力墙的剪切变形。

2、变形不协调。

当结构模型中出现拐角刚域时,截面的翘曲自由度(对应的杆端力为双力矩)不连续,造成误差。

另外由于此模型假定薄壁杆件的断面保持平截面,实际上忽略了各墙肢的次要变形,增大了结构刚度。

同一薄壁杆墙肢数越多,刚度增加越大;薄壁杆越多,刚度增加越大。

但另一方面,对于剪力墙上的洞口,空间杆系程序只能作为梁进行分析,将实际结构中连梁对墙肢的一段连续约束简化为点约束,削弱了结构刚度。

连梁越高,则削弱越大;连梁越多,则削弱越大。

所以计算时对实际结构的刚度是增大还是削弱要看墙肢与连梁的比例。

杆单元点接触传力与变形的特点使TBSA、TAT等计算结构转换层时误差较大。

因为从实际结构来看,剪力墙与转换结构的连接是线连接(不考虑墙厚的话),实际作用于转换结构的力是不均匀分布力,而杆系模型只能简化为一集中力与一弯矩。

另一方面,由于一个薄壁柱只有通过剪心传递力与位移,所以在处理多墙肢薄壁柱转换时十分麻烦,如将剪心与下层柱相连,则令转换梁过于危险,如设置实际并不存在的计算洞令力传至转换梁又会改变上层墙体的变形协调条件(不要相信TBSA手册中所言设连梁高为层高可以解决问题,一段连续约束简化成一个点约束,误差决不会小)。

为了解决薄壁柱单元造成剪力墙分析过于粗糙的问题,ETABS、SAP84、SATWE、TBWE、TUS、TBSAP等软件先后引入了墙单元。

对于有墙元模型的软件,要分清楚其单元类型。

墙元有两种:一是板-梁墙元(又称Wilson嵌板单元模型),这种模型在国外应用较多。

其实质是平面单元,把剪力墙简化为一个膜单元+边梁+边柱,基本上是一个由平面单元经改造成的空间单元。

剪力墙洞口间部分模型化为一个梁单元,削弱了剪力墙实际的变形协调关系,由前一段的讨论可知这种单元导致整体计算结果偏柔;一是由有限元中的四节点空间壳元缩聚而来的(以下称为板壳墙元),板壳元既有平面内刚度也有平面外刚度,且剪力墙洞口间部分也作为墙元进行整体分析,因此板壳墙元更能精确地分析复杂剪力墙结构。

以上几种带有墙元的软件中,ETABS和TUS采用板-梁墙元,SAP84、SATWE和TBSAP均采用壳墙元。

TBWE所采用的墙组元实际上是一种改进的薄壁杆件模型,它与普通的薄壁杆件模型的不同之处在于:1、不强求剪力墙为开口截面,可以分析闭口及半开半闭截面;2、其杆件未知位移取为杆端截面的横向位移和各节点的纵向位移,数目随墙肢节点数增加而增加,不象普通薄壁杆件那样固定为14个,保证了杆件的位移协调;3、采用最小势能原理,建立考虑剪力墙剪切变形的总势能表达式,然后对其求导并令其值为0即建立考虑剪切变形的单元刚度矩阵。

墙组元实际上是一种介于薄壁杆件单元和连续体有限元之间的分析单元。

从结构分析的准确性来说,从好到差排列依次为:板壳墙元、墙组元、板-梁墙元。

另外一个有争议的问题是对异形柱的处理。

异形柱在广东又叫短肢剪力墙,虽然名称和剪力墙拉上了关系,但其计算却不能用剪力墙的方法来算。

TBSA用户手册建议将异形柱折算成惯性矩相同的矩形截面柱进行整体分析,取得内力后再进行详细的计算。

这种方法用起来很不方便,另外这种折算只能保证两个参数的正确,其他如截面面积、转动惯量等参数都很难与原构件保持一致。

目前能直接对异形柱进行计算与绘图的软件有BSCW、GSCAD和PKPM。

由于广东省建筑设计研究院在异形柱的研究方面有比较成熟的理论,因此BSCW和GSCAD对异形柱的计算与绘图极为方便可靠,目前广东省住宅建筑设计常采用短肢剪力墙结构,导致大量的异形柱,因此这两个程序比较流行。

在用PMCAD进行输入时,可以看到有不同类型的截面,采用这些截面输入的异形柱可以传递到TAT或SATWE中进行计算,并在PK中进行配筋(仅适用于99年5月以后的Windows版程序),不过PKPM中对异形柱内力的求算并不是通过查表进行(广州城市建设开发总公司设计院编制的广东省异形柱规程采用此方法,这些表格是根据有限元分析的结果编制的),而是参考了多肢剪力墙的配筋方法,在求出作用于形心的弯矩、轴力、剪力后按照材料力学公式分解到异形截面每一关键点的应力,通过积分得到每一段柱肢平面内的弯矩、轴力和剪力,然后以每一直线段柱肢作为一个矩形截面,按对称配筋计算出其钢筋面积。

二结构主体计算程序的适用性与易用性比较从适用性(功能)的角度,按强到弱排列依次为:ETABS>SAP84>SATWE、TBSAP>TBWE、GSCAD、TUS>TAT、TBSA >BSCW。

ETABS除一般高层计算功能外,还可计算钩、顶、弹簧、结构阻尼运动、斜板、变截面梁或腋梁等特殊构件和一定的结构非线性变形;SAP84原本是一个通用有限元程序,后来为结构分析的需要加入了墙元等专用单元,其单元库最为完备,功能强大;SATWE和TBSAP应属于同一档次的软件,都能进行楼板和剪力墙的有限元分析,适应工程的能力强,而TBWE、GSCAD和TUS则差一些,不能进行弹性楼板计算;BSCW只能进行平面为正交布置的结构计算,是没有前途的软件。

从易用性的角度来看按好到差的顺序排列应为:TUS>GSCAD、SATWE、TAT>TBSA、TBWE>BSCW>SAP84、ETABS。

TUS的图形界面在WINDOWS下开发,较之其它国内开发的高层计算程序的图形界面更加良好;GSCAD和新版的PKPM 均为WINDOWS界面软件,但带有DOS下的影子;SAP84和ETABS则最为麻烦。

这个排列不仅考虑了图形界面的优劣,还尽量反映各种软件前后处理过程中的方便程度。

比如GSCAD、SATWE、TAT在进行图形输入时均能做到修改结构平面后不影响原有荷载,而TBSA则没有实现这一点。

从综合性能来说PKPM系列的SATWE是最好的,主要优点在于:能适应目前复杂的结构计算要求,数据准备工作量小,计算中可考虑多种因素,施工图出图方便。

SATWE经过多年发展,已经可以在计算中考虑多种影响因素,如:1、恒、活载分算;2、梁活载不利布置计算;3、柱、墙及基础活载折减;4、钢结构计算;5、上部结构与地下室联合工作分析及地下室设计;6、斜梁分析与设计;7、复杂砌块结构有限元分析与抗震验算。

这些功能的加入,使结构工程师无需在整体计算后再手算进行补充计算,减轻了工作量。

三、结构前后处理软件的比较讲到这个问题,可以肯定的是SAP84的输入是最麻烦的,不知其新的图形输入工具(GIS)有无改进。

其余软件按数据输入的麻烦程度从难到易排列:BSCW、GSCAD、PKPM、TBSA。

当然这只是考虑一次性输入的情况,如果结构平面经常修改的话TBSA应被列为较麻烦的一类,主要是结构平面一改就要重新输入该层的荷载。

如果想避免这种麻烦的话可以用如SASCAD等软件,既进行前处理,也能进行TBSA后处理。

PKPM本身的PMCAD已经考虑到了这个问题,GSCAD、SASCAD也解决了这个问题。

以上列举的结构软件中只有PKPM、BSCW和GSCAD具有结构后处理功能。

后处理的能力由大到小排列应为GSCAD> PKPM>BSCW,考虑到广东地区的特殊要求,可以说BSCW比PKPM更符合广东人的习惯。

GSCAD和PKPM在形成施工图的过程中均可以进行大量的人工干预,相比较而言GSCAD对图纸的修改更为方便。

GSCAD既可以很直观地在平面图上修改各种构件的配筋,也可以直接修改表格或平法中的数据,修改很方便。

而且这些数据均是联动的,改动在所有的文件中都能实时反映出来,另外在修改配筋时可以方便地查询计算配筋量和弯矩包络图,这说明编制者在利用Windows界面改善易用性方面下了一番功夫。

而PKPM则只能先在平面简图上进行修改,然后一次性形成表格或平法图,但PKPM中可以方便地对各种构件进行后期验算,如:梁挠度、裂缝等。

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