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土木工程结构设计软件有哪些?

时间:2020-10-18 11:21

  业内常用的工程结构设计软件有哪些啊? 除了最常用的PKPM系列,还有哪些?还有有限元计算软件又有哪些?谢谢

  高层分析一般用SATWE、PMSAP、ETABS、迈达斯;钢结构比较流行的3D3S、MTS、STS、perform-3D;有限元还是ANSYS和ABAQUS。最近出了个盈建科,和revit有接口,很迎合将来建筑结构设计BIM的趋势。

  ETABS(高层)、SAP2000(综合)、PERFORM-3D(弹塑性)、MIDAS gen(综合)

  每个人都会用PowerPoint,但不是谁都能做出好看的ppt,结构设计也一样。软件从来都只是工具,而且是开发者设计好方便使用者用的,好好用两个星期,相信身处数字化时代的人没什么软件不能学会的,但这并不意味用软件的人有多厉害。试想想,各位身边,真正能把力学分析方法、计算机算法和数据结构都弄清楚的有工程师几个?跟着软件和规范的设定去做设计却不知道为什么这样做,这是很危险的。路漫漫其修远兮,切莫本末倒置。

  最近在GitHub上发起一个Python开源结构分析项目StructEngPy,用业余时间加强下基础,感兴趣的同行可以一起学习讨论。

  补充一个,在德国某事务所时用的sofistik,这是一款bug多多的软件,几乎像是结构工程定制版的ANSYS,使用类似ANSYS的命令流操作,以老旧的CADINP脚本语言输入,英文手册由机器从德语翻译过来,错漏百出,数据库存储结构混乱不堪,用户体验恶劣,概括来说是落后、原始、野蛮。但是,用它分析节点很方便,并有强大的插值截面功能,还可以自动生成精美的变形图内力图应力图一系列分析结果,以至于有时确实无可替代。据说将来会在中国市场销售,不差钱的设计院可以试试。

  //////////////////以下是原答案/////////////////

  首先必须强调:软件只是工具,重要的是思想和结构概念。有结构体系概念才能定个好方向,否则都是白算。有结构分析概念才能选择正确的力学模型,精准分析和矫正错误,甚至根据需要开发自己的软件工具。有结构设计概念才能快速选对经济合理的材料和截面,满足设计性能要求。 就像会语法会汉字不代表能写出好文章一样,用软件不牛逼,千万不要本末倒置。

  话归正题,如果不是分工很细很工厂化的外企,设计院工作要求还挺全面的,就空间结构来说基本分为以下几个流程:

  1.1 AutoCAD。一些高级功能实际用不上,所以很多设计院还用老旧的2004版本,不过随着64位操作系统的普及,不兼容的老版本必然淘汰,学习新版和新功能是有好处的

  1.2 Rhino+Grasshopper 复杂结构建模必备,效率比cad高不少。但这个不是会软件就ok的,需要对NURBS原理和脚本编程有一点点基础。

  2.1Sap2000。空间结构基本分析软件,人性化的界面,但15有中国规范bug,最新16已修复。虽然很傻瓜,但建议多看手册,了解分析机制,这是很重要的。

  2.2 Etabs。超限高层建筑结构必备,最新的2013图形性能很好用得爽,但其他方面性能似乎不如旧版。

  2.3 Midas。界面很好,图形性能也好。不过这边主要作为csi系软件的补充和校核。

  2.4 ANSYS classic和workbench都有用到,主要用在稳定分析、弹塑性极限承载力分析与节点细部分析上,偶有用作风荷载下的流场分析。

  2.6 Perform3d 动力弹塑性分析。超限高层必备,就是感觉不大好上手。

  2.7 3d3s。柔性结构找形找力是必杀,不过有时不太稳定,对新版本的基础软件支持不太好,这方面同济要努力改善下用户体验了。easy没用过。

  2.8 PKPM与盈建科等其他国内厂商软件。超限分析中用得少,常规设计比较常用,这些年国产软件水平在提高,不过不重ui设计是硬伤。

  3.1 office系列。计算书、超限报告、做ppt等。不要轻易说自己精通办公软件。不用vba和宏不说,不交叉引用甚至不用自动编号,靠空格居中的老doc格式平时遇到太多也是醉了。excel用好在大部分日常科学计算上可以媲美matlab. 好好学点ppt设计,不要拿出去就让建筑师和甲方从心里嘲笑,结构师也是需要注重包装和用户体验的。visio画点流程图也是很常用的,注意弄清楚标准流程图不同形状的意思。

  3.2 还是AutoCAD,画图必备。天正之类的可以辅助下,由于主要做空间结构,一般不用pkpm出图。

  3.3 Tekla、Revit等BIM软件,主要用于将成果交给建模师处理或者查看深化设计成果。

  3.4 Photoshop.文本和ppt中很多时候需要p图,学会日常生活用处也很大。

  3.5 Keyshot等快速渲染软件。高端的结构设计需要追求结构表现,会简单渲染做点效果图可以凡事不求人。不是必备。

  4.1 Matlab.解决现成软件没有的计算问题,简单易用,工具包多,理工必备。

  4.2 .程序设计语言。c#,vb之类,二次开发必备,可以充分利用csi的com接口,甚至自己开发软件,追求数值计算速度用c++或者Fortran,我比较喜欢前者。

  FRP-Reinforced Concrete Structures/结构设计/

  简单例子 截图说线.STAAD pro 用于设计桥梁较多,生成包络图比较清晰。

  2.Sap2000挺强大的,商业软件包含规范也很全面,实用性强,操作界面也简洁,建模不复杂。

  分析结果导出也清晰,无论是2D还是3D,单位选择也很全面。设计选项不仅包括钢结构,混凝土,还有

  结构分析与设计专业软件还有一个非常重要的是德国 Dlubal 软件公司的 RSTAB 空间结构和 RFEM 有限元软件。感兴趣的可以查询软件的官方网页:

  是组成模块化软件系统的基础。主程序 RFEM 用于定义平面或空间的板、墙、壳和杆件结构等的结构、材料以及荷载作用。同时也可以用程序创建混合结构以及处理体单元和接触单元。RFEM 提供了变形、内力、应力、支座反力以及接触应力的计算。附加模块极大简化了用户进行数据输入,例如可以自动生成结构模型和连接等,并且可以按照各个不同的国家规范进行分析和计算。

  模块化的程序设计使得可以根据用户需要制定软件包。并且以后可以随时进行软件扩展和升级。

  说到土木结构设计软件,这个得看你用在哪个领域了!大土木的范围很大,主要几大块:桥梁结构、建筑结构两大头,还有最近很火的轨道交通,岩土领域,还有些比较偏的就此处省略两百字了。。。。。。

  先说桥梁结构(自己从事桥梁设计):现在用的最多的有限元结构软件midas Civil虽然是韩国棒子出的软件,但是现在汉化的挺好,六年前接触midas以来,逐渐就用的很顺手了,原来还经常用同豪的桥博,现在也用的少了。近年来一直做的市政桥梁,互通梁桥做的很多,自从08年汶川地震以来,国家出台08抗震细则,现在能做桥梁抗震的软件也就迈达斯了,桥博的二维平面杆系已经不能满足设计需求了(做不了抗震设计),得向三维空间结构发展。说到有限元,还得讲讲这个大牛软件ANSYS,功能强大,通用分析软件,不过不能结合规范做设计,上手慢,得会编程,会用的人占少数;桥梁计算还有个计算小桥下部结构桥梁通,上手快试用小桥。

  建筑结构软件就多了,国内用的多的pkpm,占据中国设计十几二十年,用户量可想而知,不多讲,做建筑结构都会接触。还有midas GEN也是迈达斯的一款有限元软件,侧重三维计算,图形处理功能强大;盈建科YJK软件,据说也是PKPM出来一伙人搞得软件,最近挺火,没用过多少不做太多评论;对于多高层空间结构设计推荐SAP2000、midasGEN、ANSYS、3D3S。。。。。。

  隧道岩土软件也不少,理正岩土,midas GTS、ANSYS、Flac、GeoX,启明星。。。。。还是要看你搞哪些项目,小项目用用理正,启明星。大点的隧道,地铁设计还是得搞搞三维,用midas GTS,ANSYS比较通用。

  讲了这么多,软件只是个工具,真正的原理还需自己多钻研,理解。话说回来选对一款好的软件对于你对设计和原理的理解也是有帮助的!工欲善其事,必先利其器。

  选软件得看他的适用性和实用性,也得了解下他的开发理念和开发团队力量,建议别选那种个人或者小团队随便搞搞,后期不维护更新的软件,这种迟早得淘汰,软件的生命也需要持续的注入创新和根据新的规范设计环境而变化,这样才不至于快速沦落!

  复杂高层分析比较权威的是etabs,还有midas/building也不错。

  复杂空间结构分析可以用sap2000和midas/gen,学起来不算难。

  钢结构只做过门式刚架哈,pkpm/sts就可以,有理论基础用起来比较简单。

  以色列的STRAP可以做结构分析,能分析一般钢结构、钢混、轻钢,方便上手,计算书过程比较清晰,注明了采用什么计算公式,系数都是什么,计算结果是什么;西班牙CivilFEM和ANSYS里的CivilFEM是同一个研发团队,但采用了Marc求解器,和ANSYS独立出来的一款土木工程结构分析设计软件

  Abaqus,solidwork,Ansys,BIM,Autodesk出的concrete(steel)structural

  辅助结构分析软件(其中大部分涉及有限元分析):SAP2000,ETABS,MIDAS,ANSYS,GTSTRUDL,ADINA,SAFE,STAAD/Pro,Lusas,RISA,StruCad,GEOPAK,Tekla Xsteel

  加筋挡墙设计包括总体稳定分析,组合稳定分析,外部稳定分析(其中包括整体水平滑移分析,整体转动分析和承载力分析)和内部稳定分析(其中包括土工织物拉出分析,土工织物过载分析,沿土工织物水平滑移分析,土工织物和砌块连接强度分析以及砌块翻落分析), 以及沉降分析。目前世界上只有Visual Slope能做所有这些分析。Visual Slope 特别适用于多层加筋挡土墙设计,它能自动将上层墙体的荷载传自下层墙并逐层分析。

  用户可以选用各种世界上最先进的设计方法,其中包括美国高速公路协会(AASHTO)设计法,美国混凝土与砖块协会(NCMA)设计法。AASHTO的设计方法和中国目前大多数的设计规范类似。在AASHTO 设计法中用户又可选用许用应力法(ASD)或荷载抗力系数(LRFD)法来进行设计。

  ØØ 可简捷地生成各种分析断面ØØ 用户可以选用各种世界上最先进的设计方法

  emmmm。。。。我感觉大家说的都有点虚,如果是一般人,进入一个一般设计院,单纯的做住宅这种,也就pkpm,盈建科,这俩。

  辅助设计也就用用理正,探索者画画图,小软件算算基础,再用一些辅助出图的小软件出图快一点,至于大神们说的毕业两三年啥各种有限元啊,啥啥啥啥啥的,实际工作还真没接触过,,,当然只是我自己哈,我只做过住宅办公楼酒店地下车库这些哈,见识短哈,可能桥梁用的多?我就不太懂了哈