国内钢结构软件优缺点比较

发布 2021-05-30 13:05:28 阅读 8322

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 2023年 04月,官方**

2,同济大学 3d3s 系列空间钢结构软件,最新版本 9.0,官方**

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**

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** 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**

6,北京云光设计咨询中心 sfcad ,无官方**。

7,浙江大学空间结构研究中心 mst2006,最新版本 2006,官方** 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**

9,阿依艾工程软件大连**** staadchina 系列软件,最新版本 2006,官方**

软件功能 pk 之 pkpm vs 3d3s

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。

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**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。

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