国内钢结构软件优缺点比较.

国内钢结构软件优缺点比较【转帖】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,官方网站同济大学3D3S系列空间钢结构软件,最新版本9.0,官方网站同济大学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。屋主建议:不带夹层门式刚架以及规则三维空间框架结构,PKPM-STS系列能让你满意。2,3D3S系列钢结构方面的功能:1门式刚架2钢屋架、平面、空间桁架3多高层钢框架4网架、网壳5幕墙6索膜结构7空间任意结构8施工过程跟踪分析3D3S系列作为建立在CAD平台上的钢结构设计软件,已有10多年的开发历史,在国内各地钢结构公司以及设计院有相当多的用户,这是一套相当全面的钢结构设计软件,几乎涵盖了钢结构的各种形式,其优点是CAD平台上的建模方式,相当灵活,程序具备完善的导荷载功能,可以完成任意结构的分析,在后处理上门式刚架、框架结构具备加工图的能力,桁架结构具备相贯线展开、输出相贯线切割数控数据的能力,网架、网壳结构具备加工图能力,膜结构具备膜裁剪能力;其缺点是由于建立在CADI平台上,受CAD的影响有时候稳定性不足,不过随着9.0才CAD2004以上版本的应用,稳定性问题已基本解决;前处理中部分设计参数不够完善,尤其多高层框架结构中,不过随着高层模块的推出,这个问题基本上可以解决了;后处理中,门式刚架节点类型不够完善,节点设计灵活性不够;多高层框架节点设计中,柱子变截面处梁柱节点设计的板件设计尺寸有误。屋主小评:3D3S系列软件比较设计钢结构公司使用,模块全面,有一定的性价比,美中不足的是它的节点设计以及后处理出图存在一定的缺憾,在一些非正交的复杂结构上,后处理出图仍须有更大的改进;截面库截面类型不够完善;在格构截面上与STS相比有一定的距离;工具箱功能比较简单;网架、网壳结构分析以及后处理有一定的优势,具备任意曲面基准孔自动拟合功能,9.0版本,网壳结构稳定分析上已具备完善的功能,可考虑初始几何缺陷的影响。屋主建议:任意结构分析设计首选3D3S;带夹层门式刚架优先考虑3D3S,其夹层节点设计是能满足要求的;有特殊要求(考虑地震效应、预应力分析、稳定分析的网架、网壳结构优先考虑3D3S软件功能PK之门式刚架结构纵观国内钢结构软件,能对门式刚架结构进行前处理分析验算以后后处理节点设计、整体出图的有PKPM-STS、3D3S、PS2000、MTS、SSDD,下面就我个人对这些软件的了解从模型建立以及编辑、荷载添加以及编辑、分析验算、后处理节点设计、后处理出图、附加功能六部分进行PK:一,模型建立以及编辑:1,最新版本的STS在建模上比2002版本有了长足的进步,能快速参数化建立单跨、多跨单坡、多跨双坡、多跨多坡、带夹层、带抗风柱边榀模型;在已有模型编辑上,STS可运用复制、阵列、平行线等方法编辑模型,可以对单元进行平面内的偏心设置,抗风柱可进行平面外的偏心设置,抗风柱分承受竖向荷载以及不承受竖向荷载两种情况考虑;可编辑单元、节点属性,设置只拉单元;最新版本增加了自动捕捉、CAD极轴功能;STS可进行门式刚架结构三维建模。屋主小评:想在已有模型中增加单元或者节点,尽量采用网格平行线的功能,这样能减少原有单元分割后荷载丢失的情况;契型单元被分割后,需要重新对分割后的单元进行截面定义。2,3D3S能快速参数化建立单跨、多跨单坡、多跨双坡、多跨多坡、带夹层模型;在已有模型编辑上,3D3S可以用CAD中的任何命令对模型进行编辑;可编辑单元、节点属性,设置只拉单元;契型单元分割后,可用契型单元拟合命令自动对齐分割后的契型单元,单元打断后不影响原有单元荷载;3D3S可进行门式刚架结构三维建模。屋主小评:3D3S无法参数化设置抗风柱,但是可以通过组合形式达到,再在模型编辑中把拟抗风柱单元转90度来充当抗风柱。3,PS2000能快速参数化建立单跨、多跨单坡、多跨双坡、多跨多坡、带毗屋、带夹层模型,但是不能建立半跨夹层模型;可建立边榀抗风柱;模型编辑仅限于单元截面编辑、单元分段编辑、节点属性编辑,无法在已有模型上增减单元;PS2000建成模型为三维空间整体模型。屋主小评:PS2000的模型编辑很差,不适合复杂的二维结构。4,MTS能快速参数化建立单跨、多跨单坡、多跨双坡、多跨多坡、各种带夹层模型,可在已有模型上任意添加单元;可编辑单元、节点属性。5,SSDD能快速参数化建立单跨、多跨单坡、多跨双坡、多跨多坡、带夹层模型,不能建立半跨夹层模型,不能在已有模型上增减单元,可编辑单元、节点属性。第一轮PK,STS胜出!二,荷载添加以及编辑1,STS可在建模期间定义恒、活荷载,可根据模型选择门规或者荷载规范的风荷载体型系数,可考虑抗风柱山墙面的风荷载;可任意编辑节点荷载,单元荷载,可方便修改已定义的风荷载信息,可考虑活荷载不利布置;对不规则结构,需要用户人为定义每个单元的风荷载体型系数。2,3D3S可在建模期间定义恒、活荷载,可根据模型选择门规或者荷载规范的风荷载体型系数,程序定义的风荷载是根据高度变化系数分段的;可任意编辑节点荷载,单元荷载;可考虑活荷载不利布置,但需要人为定义。屋主小评:程序在建模的时候已经加入风荷载的信息,但是在后面的荷载编辑中对风荷载的编辑很麻烦,所以一般不做修改,但是在复杂模型中,程序自动添加的体型系数有时候并不准确;3,PS2000可任意添加修改恒、活载,风荷载由用户选择确定体型系数的规范,程序自动添加风荷载;可考虑山墙榀平面外的风荷载可任意编辑节点荷载,单元荷载;4,MTS可在建模期间定义恒、活荷载,风荷载可在模型建立之后添加,可整体添加页可分单元添加,风荷载最多能分四个工况;可任意编辑节点荷载,单元荷载;5,SSDD的恒、活载为整体添加,夹层荷载不能分段编辑,风荷载可按单元添加,可按单元编辑体型系数;可任意编辑节点荷载。第二论PK,STS胜出!三,分析验算1,STS内置门规以及钢规,可单独指定任意单元采用哪种规范验算;能给出结构计算简图、荷载计算简图;可图形输出组合内力包络图,单工况下的内力、位移图,单元应力比图,整体挠度图,单元计算长度、长细比信息图,可查询单元详细信息,给出整体计算书;可进行自动截面优化。屋主小评:STS的缺憾是无法输出各种荷载组合下的内力、位移图,仅仅是在构件信息里面显示荷载组合下的内力,至于是对应哪一种荷载组合,需要用户去熟悉STS的技术条件有关荷载组合的相关内容。2,3D3S内置门规以及钢规,可单独指定任意单元采用哪种规范验算;可图形输出组合内力包络图,单工况下的内力、位移图,单元应力比图,可输出各种组合下的内力、位移图;可进行截面优化以及在已有截面库里面优选。屋主小评:3D3S的单元计算长度查询不方便,需要到计算书的单元信息里面去查询。3,PS2000内置门规以及钢规,对夹层结构的梁柱,自动套用钢规验算,可考虑抗震设计中节点域的相关要求;可图形输出组合内力包络图,单工况下的内力、位移图,单元应力比图,可输出各种组合下的内力、位移图。4,MTS内置门规以及钢规,可单独指定任意单元采用哪种规范验算;可图形输出组合内力包络图,单工况下的内力、位移图,单元应力比图,可输出各种组合下的内力、位移图,单元计算长度、长细比信息图;可进行截面优化;MTS的一个主要特点是单元验算的计算书非常完善,方便校核。5,SSDD内置门规以及钢规,可单独指定任意单元采用哪种规范验算;可图形输出组合内力包络图,单工况下的内力、位移图,单元应力比图,可输出各种组合下的内力、位移图,单元计算长度、长细比信息图;第三轮PK,3D3S胜出!四,节点设计1,STS除了夹层梁柱节点不能在门钢设计里按照要求完成外,其他类型的门钢节点基本上都能设计,包括抗风柱与屋面梁的连接节点;程序可设定螺栓参数,螺栓与翼缘板的距离,加劲肋参数,能进行节点自动设计,可对自动设计结果进行编辑,可对编辑后的节点重新进行验算;可设置柱脚抗剪件并进行柱脚抗剪计算,可设计混凝土柱钢梁结构的梁柱节点。屋主小评:STS的节点设计的一个缺陷就是无法编辑螺栓与螺栓之间的距离。2,3D3S基本上能满足夹层节点设计以及各种类型的门钢节点设计;程序可设定螺栓参数,螺栓间距,能进行节点自动设计,可对自动设计结果进行编辑,可对编辑后的节点重新进行验算;有些门钢节点不支持。屋主小评:3D3S节点自动设计不能考虑加劲肋问题,所以,程序自动设计后都要进行节点编辑验算,人为增加加劲肋,这一点需要注意。3,PS2000能自动进行夹层节点以及其他类型门钢节点设计,可设定螺栓参数,节点设计结果基本上不能人为编辑;有些门钢节点不支持。4,MTS基本上能满足夹层节点设计以及各种类型的门钢节点设计;程序可设定螺栓参数,螺栓间距,能进行节点自动设计,可对自动设计结果进行编辑,可对编辑后的节点重新进行验算;有些门钢节点不支持。5,SSDD基本上能满足夹层节点设计以及各种类型的门钢节点设计;可设定螺栓参数,程序根据截面自动设定相关的螺栓以及加劲肋参数,可进行节点自动设计;用户可方便的在此基础上增加以及减少螺栓、加劲肋,程序对每一次修改都能进行重新验算。屋主小评:SSDD的节点设计编辑是最方便的。第四轮PK,SSDD胜出!五,后处理出图1,最新版本STS后处理出图已经非常完善,能节点图,刚架剖面图,构件图,围护结构布置图目前还比较粗糙,加工图能达到加工的要求,单一些编号标注需要人为移动,可统计整体材料表,可人为编辑材料表。2,3D3S的后处理出图也比较完善,能节点图,刚架剖面图,构件图,檩条加工图,围护结构布置图目前还比较粗糙,部分标注需要人为修改编辑,加工图中缺少变截面单元腹板放样图,整体材料表比较完善准确。3,PS2000的后处理出图是最完善的,能输出节点图,刚架剖面图,构件图,围护结构布置图,檩条加工图,基本上可以直接采用,需要修改的地方不多;4,MTS的后处理出图目前还比较粗糙,节点图,刚架剖面图,构件图都很差;生成