佳构STRAT软件技术参数

佳构STRAT软件核心技术分项说明总体规划(顶层设计)▪通用专用相结合的总体模式。当前最优的结构软件模式。体现结构日趋复杂、结构设计整体化、精细化的发展方向。▪当前国内外唯一的“一套软件、一种界面，实现各类工程设计”的软件。核心技术整体领先当前最高效前处理图形系统类似AutoCAD的操作模式(独立平台)，易学易用。简写命令操作，速度快效率高。当前最方便建模功能，比同类软件快2~5倍。完全意义上的三维图形系统，任意复杂空间结构直接建模。三维建模比AutoCAD方便。同时兼顾二维/三维功能。常规结构按层建模，复杂结构三维建模。二维/三维随时切换、无缝衔接。特有的F5热键功能，根据不同命令动态调用参数对话框，效率极高，实现盲操作。当前最快的核心计算独立开发高性能核心求解器，具备百万自由度计算能力。计算速度极快，1-2小时完成超高层大震时程分析，30分钟内完成数二十万节点超大结构整体计算。当前国内外同类软件中速度最快，达到国外知名软件的10倍以上。基础性研发，多项创新性核心成果，高精度计算新型墙单元——多高层结构的准确分析。积分算子法——基础性算法，广泛应用。首次实现预应力精确计算，实现纤维单元的高精度分析。裂缝计算——混凝土结构分析的重要进展。加载控制PushOver算法。国内唯一开展基础研究的软件，国外仅个别软件能做到。倡导、支持新型设计方法复杂受力构件的双体系设计方法。基础一体化设计。板式楼盖“受力岛”设计理论，支撑空心板行业的发展。软件开发者本身为工程专家，懂设计。上海佳构公司在开发STRAT软件的同时，一直进行工程设计、咨询工作。功能模块功能说明多高层结构设计功能建模与计算本身为三维图形系统，直接三维作图的方式实现坡屋面、错层、夹层、楼梯、斜板。保留二维图形功能，常规结构按层建模。特有的二维建模、三维修改的模式，直接三维修改柱、墙沿高度的变化，比标准层模式效率提高约一倍。真实输入坡屋面、倾斜结构的楼板，真实反映楼板对空间受力的影响。接口建筑CAD图形，识别柱、墙构件，识别构件偏心。接口PKPM数据。根据计算简图导入，不受版本影响，稳定可靠。完整导入楼板及楼面荷载。全新研发的新型墙单元，墙元技术的突破。准确计算梁墙连接节点，连梁直接用梁单元模拟。不存在开洞、设梁模式的差异，计算结果唯一、客观、可靠。转换梁、转换墙双体系设计○梁、墙同时细分，参与结构整体计算。○操作简单，只需将梁墙改为超元，其它荷载、结构等不需任何改变。○自动网格剖分，自动与周边构件协调。○自动合并成梁、墙构件，积分内力，计算配筋并绘制施工图。同时按细分模型计算面外配筋(双体系)。地下室外墙双体系设计，自动导算水压、土压、人防荷载。直接绘制施工图。双板深梁双体系设计，自动与双层板协调，节省深梁钢筋。直接绘制施工图。复杂楼板细分模型分析，直接绘制施工图。悬挑板直接计算(不需要虚梁)。多塔设计(最多20塔)。多塔模型、分塔模型结果归并，取包络值用于设计。楼梯参与整体计算，三维图形系统方便实现任意复杂楼梯的建模。自动计算梁、柱截面刚臂。刚臂杆处理双梁、双墙问题。按实际宽度计算现浇板对梁的翼缘作用，按T形截面计算梁的配筋。分层加载、分层结构多种模拟施工方法。特有的施工平差处理，从根本上上消除差异内力。四种风荷载导算方法。凹凸立面不同体型系数，坡屋面、附属结构单独精细导算，风载直接导算到外围构件。自动导算横向风振、扭转风振，自动规范荷载组合。计算雷诺数用于判断。风振舒适度验算。特有的网格荷载、边线荷载功能。楼面荷载可三维复制、删除。板上荷载直接添加(不需要虚梁)。坡屋面等倾斜结构，恒、活荷载分别按不同模式导算。区域分块活荷载不利计算。速度极快，超高层几分钟内完成，几十万单元的板式楼盖十多分钟。钢、砼混合结构统计阻尼，反应谱区分振型阻尼。小震反应谱包含隔震结构集中阻尼。最不利反应谱角度判断。反应谱偶然偏心、双向偶联计算，取包络值。竖向地震反应谱，同时保留竖向地震系数方法，取包络值。人防荷载设计。自动人防荷载组合，针对不同受力状态确定材料系数。特有的伴随工程功能，不同荷载采用不同模型(参数、结构均可不同)，合并内力进行设计。(例如连梁折减仅用于地震，人防平战结合设计)构件设计与规范验算梁配筋计算考虑轴拉、轴压力。准确反映坡屋面、倾斜楼面的空间作用。梁抗弯超限自动配置受压钢筋。确保受压区满足抗震要求。迭代计算型钢截面配筋，消除规范方法的近似性。计算任意型钢截面配筋。迭代计算圆柱、环柱配筋，消除规范公式的奇点。特有的剪力墙端柱两次双向配筋计算。○首先按柱计算配筋。○其次将柱截面、内力合并到剪力墙内，按变截面墙计算端部钢筋。○面内采用墙计算结果，面外采用柱计算结果。钢-混凝土叠合梁计算，计算抗剪拴钉。处理负弯矩(a计算受拉配筋，b不配筋端弯矩部分释放，c端弯矩部分调幅)自动判断角柱、框支梁柱、悬臂梁、中心偏心支撑等特殊构件，区别进行规范验算。自动判别结构类型(框-剪、框支等)，自动判定抗震等级。用户指定构件抗震等级。自动判断钢框架的侧移类型(有侧移、无侧移、弱支撑)。计算弱支撑强度系数。自动处理梁柱铰接，对钢柱计算长度，混凝土柱强柱弱梁内力调整影响。自动处理单边临空柱(一侧梁缺失)，分别计算钢柱、混凝土柱两方向长度系数。自动判断薄弱楼层(根据层刚度、层剪力)。用户指定薄弱楼层。特有的修正D值法计算侧向刚度，消除高度差别，准确反映转换层、框架底层侧向刚度。(适用刚/弹性楼板)楼层刚度包含斜撑(推导公式)给定地震力判断侧移比、倾覆弯矩。人工设定、调整信息导入功能，结构改变，调整内容仍然可用。形成整体计算报告，包含审图需要的全部信息。输出单个构件验算文件，详细显示一个构件的设计全过程。三维图形显示配筋图，平面输出梁配筋，三维输出墙柱配筋。验算结果判别功能，显示抗弯、抗剪、抗扭超限信息，显示柱轴压比，梁柱端截面极限弯矩比，梁真实受压区高度比，梁柱最小剪跨比。施工图特有的墙暗柱全楼编号功能。自动全楼找连续柱(不需要人工分层合并)，连续柱之间自动归并，沿高度暗柱截面详图。全楼统一编号，同一位置编号相同。特别适合有高差的复杂结构。区分约束、构造边缘构件。剪力墙长暗柱，次要部位配置构造钢筋，节省钢筋用量。框架柱全楼编号，自动找连续柱、分高度绘制截面详图。梁多层归并、同层归并，字符规避，出平法施工图。绘制楼板施工图。根据有限元计算结果，绘制复杂楼板绘制施工图。(空心板楼盖设计技术)。楼板施工图处理楼板孔洞、高低板跨。楼板长短跨相邻时，小跨板附近自动贯通(可同时处理两跨小板)。悬挑板负筋贯通、向内延伸。图形质量优秀，优于当前同类软件。图面简洁规范，图纸直接可用。一体化基础设计◆一体化软件界面：同一界面中实现上部结构和基础的建模、计算、设计，一个文件保存。◆一体化基础设计：真正实现上下部结构的协同计算。◇上下部真实模型参与计算(非静力凝聚刚度)。◇上部结构采用协同分析的结果，进行验算和设计。◇实现塔楼、大底盘基础的确定性分析——差异沉降、水浮力对上部结构的影响。◆一体化计算模型◇计算模型统一。独基、条基、筏板、防水板均采用细分板单元计算。(避免弹性地基、刚性块不协调问题，避免弹性基地梁的误差)。◇弹性地基与倒楼盖法统一。倒楼盖法荷载与地反力的自然平衡(创新技术)。弹性地基、倒楼盖只有量的差别、没有本质不同。◇天然地基、桩基计算统一。根据刚度计算荷载分配，桩土复合基础、桩土混合基础◆天然地基、桩基协同作用◇根据桩、土弹簧的刚度确定桩、土间荷载分配。◇沉降计算考虑桩、土之间的应力叠加。◇同时支持沉降控制复合桩基(多层)、桩土混合基础(高层带裙房)。◆精细单元网格高精度计算基础(0.5~1.0m网格)，变厚度板模拟独基、条基，处理柱节点域，数十万单元模型。◆基础、地下室外墙、板式楼盖顶板，全部精确细分单元精确计算。◆与真实沉降一致的弹性地基刚度，布辛奈斯克土弹簧，Mindlin桩弹簧。◆高精度数值积分计算地基沉降，考虑相邻基础应力叠加。◆根据上部结构基底内力设计基础，直接保证基底承载力与上部荷载平衡。◇设计墙、柱下承台桩，自动判别相连柱墙，多柱承台，整个工程一次操作。◇设计墙、柱下独立基础，自动判别相连柱墙，多柱独基，整个工程一次操作。◇设计梁墙下条形基础，相邻双墙合并条基。◇设计墙下轴线桩，判断角点、关键点，先墙后梁，已有桩位自动规避，整个工程一次操作。◇设计群桩。◆支持不等高基础。细分模型准确计算局部复杂地外墙的受力。◆支持大范围倾斜基础。(推荐技术)◇依地形高低起伏，设置底板倾斜基础。◇操作简单，拉伸命令一次操作。◇超元模型，除倾斜筏板外，可准确建立倾斜独基、条基、桩承台。◇受力合理，避免内力集中、局部内力过大情况。◇构造简单，不存在端柱、短墙，不存在构件重叠，混凝土量节省。◇加上水平弹簧(手工设置)，即可进行倾斜基础抗滑验算。◆异性基础，超元输入的任意形状。倾斜独基、条基基础。◆各类基础作为独立图形，可以任意编辑、调整。◆自动添加覆土、水浮力荷载。◆区分防水底板、桩筏板。◆柱冲切验算，桩冲切验算，考虑不平衡弯矩，多柱冲切验算，核心筒整体冲切验算。◆底板配筋双重计算：1)有限元计算配筋；2)独基、条基、承台按柱边截面计算整体配筋。◆绘制基础施工图。◆适用于水池筒仓、地下构筑物等各类基础。大震弹塑性时程PushOver性能设计当前最快大震软件，1~2小时完成超高层大震时程计算。全纤维单元模型。国内外首例，并率先真正达到实用化。高精度纤维单元(创新技术)○基于积分算子法，当前杆系材料非线性问题最有效的算法。○梁柱不需要单元分段，且精度更高。单个梁单元的精度即可用于模拟试验。○不再是简化的塑性较，而是一段长度内的塑性区。模拟塑性区伸长的开展过程。○模拟跨中恒活载作用下的塑性区。裂缝宽度与间距计算(首创技术)○新型钢筋混凝土粘结滑移数学模型，模拟裂缝侧边高度非线性微粘结力的分布，计算裂缝宽度、裂缝间距。○整体结构大震分析中包含裂缝因素——混凝土计算上的突破，促进学科发展。剪力墙纤维模型(创新技术)○首次采用平面内纤维分块模型。以高性能剪力墙单元为基础(具有高阶应变场)，墙非线性分析的创新。○考虑双向受力性能，在精度、速度之间最佳平衡。○包含混凝土、分布筋、主筋等三种纤维。加载控制PushOver算法(创新技术)○根据拟静力大震分析的基本原理出发，新型加载于控制机制。○加载总量控制计算进程，有明确的加载、终止加载的判断依据。○包含扭转效应和扭转荷载，反映复杂结构的真实地震反映。○不再是能力谱、需求谱对凑的试算过程，没有调整参数达到目标的人为干预。高精度PushOver分析。采用与弹塑性时程完全相同的计算模型。考虑混凝土下降段，PushOver不是简化分析。楼板板纤维单元。厚度分层，顶底面钢筋纤维。实现板式楼盖的大震分析。塑性区(铰)不再是笼统的概念，分别对应混凝土和钢筋的屈服、卸载、破坏。梁柱箍筋约束增强。墙板混凝土双向拉压作用。准确真实地模拟混凝土下降段。(可绘制真实混凝土纤维滞回曲线)。单元层次几何非线性功能。结构层次几何非线性功能(P-效应)。隔震减震分析。○橡胶隔震支座。○屈曲约束支撑。○节点集中阻尼。○单元耗能阻尼(串联、并联)。数据准备简单(一键操作)○自动划分梁柱纤维截面，(任意异性柱、型钢，支持变截面梁)○自动划分墙纤维。○自动读取最终施工图配筋值，形成纤维数据。参数准备简单○全纤维模型，直接针对基本材料定义。不需要定义塑性较、剪切铰。○全纤维模型，一种材料，梁柱墙板通用。○菜单式本构定义。混凝土上升、下降、卸载模式分别定义。○基本材料的本构关系，计算得到塑性铰。不再人为定义和干预。多波归并功能，多条波分头计算，归并成一个工程，统一图表输出。性能设计。○读取PushOver、大震时程包络内力。○根据选定性能目标，并隐含设定各类型梁、柱、墙的验算标准，便于操作。可单个构件设置。○与小震设计同时进行，得到配筋包