各种结构软件对比心得

时间:2015-09-24 来源:网络 作者:佚名 收藏到我的收藏夹
简介:(1)在国内PKPM可以将是葵花宝典级别的。对于多高层结构特别好用,其最大的优点,也是大家所依赖的就是可以很快的配筋并出图。现在也可以实现一些空 间结构的建模与分析,但是使用起来还是有些

(1)在国内PKPM可以将是葵花宝典级别的。对于多高层结构特别好用,其最大的优点,也是大家所依赖的就是可以很快的配筋并出图。现在也可以实现一些空 间结构的建模与分析,但是使用起来还是有些不方便。早期人们一直都是用PKPM行遍天下,只是后来随着ETABS等国外软件进来后才有人开始对其有些微 词。因为很多人觉得PKPM算起来有问题,比如不同版本算的结果区别啦、不规则结构建模不方便啦等等。但是只要是做设计的,没有人能离开PKPM的。

(2)3D3S不知道如何给它定位。这是同济大学张其林老师开发的,可以计算的结构体系有:轻钢、厂房、多高层结构、空间钢结构、索膜结构等,可以进行中 国规范校核。真是神通广大啊,不过,每个模块都是单独卖的。个人看来,在国内软件中3D3S算是比较成功的了,至少在商业化方面走到比较靠前。

(3)MST是浙江大学罗尧治开发的,专门用于网架和网壳结构的分析与计算,算是一个专业小软件。不过在空间结构领域可以使用以下,特别是可以用它来建模,比自己画方便多了。

(4)MTS是同济大学李国强老师开发的,可以认为是针对多高层建筑结构开发的。在国内也有一定的用户,不过早期听说使用不是很方便,不知道现在改进的如何了。据介绍,这个软件可以很好的考虑阻尼器的计算,由于没有使用过,所以不是很了解。

(5)同济启明星是同济大学编制的一个软件,用于深基坑、桩基础、边坡稳定、天然地基等,方向是向地下发展的。很不错,用起来挺方便的,而且目前类似的软件不多。

以上是国内软件的简单介绍,下面对老外的软件进行一下梳理:

(6)ETABS、SAP2000、SAFE、PERFORM-3D等CSI系列是加州大学Berkeley分校的Wilson教授开发的。其中 ETABS是针对多高层建筑结构开发的。ETABS对国内的软件行业起到了里程碑式的作用。ETABS的出现让人们看到在计算中我们原来可以做到更多。也 是ETABS让人们对结构分析提出了更高的要求,比如弹塑性分析等。目前ETABS可以做到多高层结构的快速建模、静动力分析、静力弹塑性分析、中国规范 校核等。几乎涵盖了结构工程师的所有要求。SAP2000则专注与空间结构,比如网壳类、桁架类、不规则结构等,一句话,开发者希望不能用ETABS实现 的就可以SAP2000来实现。和ETABS一样,SAP2000对中国建筑结构领域软件的冲击也很大,因为在SAP2000进入中国的时候业内没有类似 可以进行空间结构建模与分析的软件。在当时SAP2000算是填补了一个空白。现在SAP2000更新了很多版本(目前是12.0),增加了很多功能,比 如中国规范校核等。SAFE是专门进行楼板计算的,没用过,好像必要性不是很强。PERFORM-3D是刚推出的一套软件,专注于动力弹塑性分析,采用了 大家比较期待的纤维模型,不过听说实际操作不是很方便,本人没用过,不能下结论。

(7)MIDAS是韩国的一套结构设计软件,是业内的后起之秀。可以进行多高层及空间结构的建模与分析,也可以进行中国规范校核。其实,MIDAS进来的 很晚,记得05、06年MIDAS用户还不是很多,但是近几年他们在销售上花了很多心思,记得07年一套才卖3万多块,可以讲是中国的市场他们是势在必 得。现在MIDAS的用户已经非常多了,而且软件的更新也很快。是一套很不错的软件。

(8)STAAD PRO和ROBOT可能大家不是很熟悉,不过确实是国内也在用的两套设计软件,比如上海的南站铁路是使用ROBOT计算的;STAAD的应用可能更多一 些,而且有中文版。这两款软件都是可以进行任何结构体系计算的,像SAP2000和MIDAS一样,可以进行多高层和空间结构的计算与分析,STAAD带 有中国规范,听说ROBOT也在做,不知道现在有没有做好。

(9)EASY、FORTEN是两款索膜结构计算软件。其中,EASY采用的是力密度法, FORTEN采用的是非线性有限元法。EASY在中国用到比较多,比如上海世博轴索膜结构是用这个软件计算的,不错觉得界面开发的确实不敢恭维;个人认为 FORTEN的界面做得不错,近似通用有限元的界面模式,出图很漂亮。不过这两款软件在国内D版比较少,目前我还没有找到过。

(10)ANSYS、ABAQUS、NASTRAN、MARC、LS-DYNA属于通用有限元软件,与设计软件不同的是,通用软件在结构计算上功能更强 大,而且往往提供二次开发平台,对于高级用户而言具有更大的发挥空间。其中ANSYS应该是在业内拥有最多用户的一款了,它不但拥有比较丰富的单元库,而 且提供了APDL编程平台,使用户可以很好的进行复杂工程计算,这也是参数化建模与分析的平台。目前业内使用ANSYS计算的内容包括:多高层结构、空间 结构、索膜结构、玻璃结构等等;特殊问题有节点分析、动力弹塑性分析等等。一个字,ANSYS太强大了,不过,ANSYS对于剪力墙的弹塑性分析方面还有 一些不足。 NASTRAN是航空上的一款软件,需要借PATRAN作为前处理,但是近几年在业内也有人使用,这款软件厉害了,单元丰富、功能强大,想想看,美国飞机 专用软件,算我们建筑结构还不是小菜一碟?MARC和NASTRAN一样,都属于MSC系列的,它是一款功能齐全的高级非线性有限元软件,具有极强的结构 分析能力。在高校科研工作中用的较多。近几年随着弹塑性分析的需求,很多工程是用这个软件计算的。ABAQUS和LS-DYNA是两款比较特殊的软件,它 们的计算方法为显式计算。我们常用的有限元软件一般都是隐式计算方法,就是解方程[K][U]=[P]。而显式计算则是使用时间积分的方法。显示积分在动 力计算中几乎不存在不收敛的问题,所以在动力弹塑性分析中使用的较多,目前这是国内进行动力弹塑性分析中使用最多的两款软件。不过,关于显式计算在我们建 筑结构的动力分析中是否适用一直存在着争议。本人ABAQUS用比较多,所以对其还算比较熟悉。像ABAQUS其最大的强项在于实体分析和壳单元分析,而 杆单元的分析则不是其优势所在。所以,在我们建筑结构计算中需要用户开发一些简单的接口程序,把其他软件建立的模型导入到ABAQUS中,否则在 ABAQUS中建立建筑的三维模型会累死人的,不过它的后处理还比较方便。ABAQUS的非线性功能很强大,如此强大的非线性功能,用在建筑结构领域简直 太浪费了!LS-DYNA是ANSYS系列的,据说可以把计算模型直接从ANSYS中转换过去。其动力弹塑性功能和ABAQUS差不多,这些功能都可以轻 松满足我们建筑结构领域的需求。

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