结构设计软件介绍

1、一、目前，国内主要多高层结构计算软件有:TBAS开发单位：中国建筑科学研究院结构所高层室。SAP2000、ETABS开发单位：美国CSI公司。nsMIDAS开发单位：韩国迈达斯公司。4 . PKPM系列软件（PK、PM、TAT、SATWE）开发单位：中国建筑科学 研究院PKPMCAD程部。5. TUS / ADBW开发单位：清华大学建筑设计院。多数设计院、所都有1个或1个以上的高层计算程序。建设部也明文规定，在 重要的高层结构计算时，应至少用2个以上的计算程序进行计算比较。由于上述几 个设计软件本身基于几种不同的计算模型，不同计算模型有其适用范围及特点，如 果不加考虑地将其中某一计算模型的程序

2、使用在任一结构类型中，那么，尽管输入 的结构数据完全正确，在一些情况下，基于不同模型的计算程序的计算结果有时可 能相差甚远，若在实际工程中使用这些结果，将是非常危险的。抗震规范对利用计算机进行结构抗震分析提出下列要求：（p.12）1、计算模型的建立，必要的简化计算与处理，应符合结构的实际工作状况；2、计算软件的技术条件应符合相关规范及有关标准的规定，并应阐明其特殊处 理的内容和依据；3、复杂结构进行多遇地震作用下的内力和变形分析时，应采用不少于两个不同 的力学模型，并对其计算结果进行分析比较；4、有计算机结果，应经分析判断确认其合理、有效后方可用于工程设计。二、多高层结构计算软件的计算模型及适

3、用范围1、平面杆系单元模型计算程序PK平面杆系单元模型每个节点有3个自由度，计算速度最快，内存最省。适用于结构 平面、立面布置均匀、规则的框架结构。e X X二。IJiy平面杆系模型2、空间杆系单元模型（簿壁杆件单元模型）一般计算程序均包含此单元空间杆系单元模型每个节点有6个自由度，计算速度也很快，内存较省。空间杆系模型系模型梁、柱简化成一般空间杆系单元，剪力墙简化成簿壁杆件单元。B簿壁柱模型柱模型】，壁杆件模型土计算程序LTRSA.TAT,b .程序特点,相对于其它两神计算模型, 计算速度快,硬盘要取小。“模型理光依据：采用土间砰系计算槊 柱等构件楼板假定为无限刚采用薄壁柱原 理计算薜力墙忽

4、略了取切变战的影响在薄 壁杆件模型中，将时一层彼此相连的我堵 墙肢作为，个薄壁什件单元,把上下层可力 暗恫口间部分作为连系梁单以.大大减少 结构的自由度.土存在的问题：出F采用搂板平面内无 限刚，则不能考虑楼板的弹性变形情况.由于 忽略卵切变形影响,对于复杂联接的葬加S， 高估乾力墙的刚度其次,由于用联系粱单 元模掀上、下层剪力墙洞口间的部分,井用刚 壁杷联系梁隼k勺薄壁杆件的形心戒弊心连 接起来这样的模切化勺结构实际情况相差 较迅致使联系梁单元内力“时吒a失直，再 次顷际工程中聊力堵千变方化叮能穴导致 5? JJ墙不满足薄壁杆件理论的基本假定及几 间条件要求，在以下儿种情况下，用薄壁杆作模型

5、进汀宿构分析时，可能会有建的误差.有很支剪力墙存-在荷我分布有较大的 不均匀f 力V纵间洞口不对齐;人力墙墙肢 连接夏杂彳弊打堵纵向布置虫化较大;有较多 长而又携的蜉W堵段。（TAT说明书 P.165-168、P.104）3、实体单元模型实体单元有4个节点、6个节点、8个节点构成3维实体单元，每个节点有3个线性 自由度。全局坐标系分析结果为应力，但截面设计时需内力。PKPM系列软件简介进入计算机，建立用户子菜单状态开关（坐标显示，节点捕捉，点网捕捉）状态设置（点网设置，背景颜色，白色：15）光标状态P.70捕捉靶功能：P.66节点、网点、网格的定义键盘输入：P. 66直接由键盘输入：绝对坐标：

6、Insert键相对直角坐标：Home键相对极坐标：End键结构标准层：将结构几何特征（楼面上的水平构件如主梁，竖向构件如 柱、墙等）相同且相邻的楼层称为结构标准层。VE10/1_-1_1)1 S-M111713500050001 390039004300430026400 图4-3例4-1梁柱布置示意图特殊字符输入。1 PKPM系统的特殊符号（可在Word、Excel及Autocad中使用）输入状态：区位输入法（中文（简体）一内码输入法）钢筋种类符号输入法热轧一级aaal热轧二级aaa2热轧三级aaa3热轧四级aaa4冷拉一级aaa5冷拉二级aaa6冷拉三级aaa7冷拉四级aaa8冷轧带肋aa

7、a9热处理aaaa冷拔钢丝aaab碳素钢丝aaac刻痕钢丝aaad钢绞线aaae热轧扭aaaf平方aab1立方aab2表中数字不能用数字键盘（NumLock）输入。PKPM 新天地 2001（4）P.22Q 将CFG子目录下的txt.shx, hztxt.shx拷贝到Autocad下的fonts子目录中，才能显示PKPM生成的施工图中的钢筋符号。Q Autocad中特殊符号输入单行文字：%128= “土”%128= “ ”%130= ”%131= “ ”%132= “ ”多行文字：直接采用Word的输入方法；特殊符号其它符号一一专用符号 图框、文件打包：P.64A板梁增元模型n计算程.序美国馈

8、公司的ETARS, 清华大学建筑系的7 U.S/AnBWt浙江一肖建筑设计咛g BSSD.b.程序特点：i I、算速度对较快硬盘需 求相对较少。模型待点：采用空间杆系计算梁、柱枸 件，把无洞I I或曰小洞I【的一片剪力堵简化 为一个膜单元一边梁+边柱、膜印兄只能承 受平橱内的荷载,即匚有墙平面内的抗弯、抗 前和抗压刖度.平面外刚度为零，也臆为种 特殊的刚性梁，其在淌平面内的武葬、抗弯刖 度和轴向溯度元限大，丞ff】：靖平面的杭弯、 抗卯刚度和抗扭刖度为零每根边梁除两群 节点处，中间还有一个刚性节点，这个节点可 用静力凝聚”方法消去即可用也柱的位移 来表达：边柱咋用为等裁替代取力墙的平面 外刚度

9、u该类模型的结构自由度也大为减少. 且精度较薄壁柱模型更精确.土存在的问题对于夏杂程.特别是当 洞口上F不对齐，长等宽时，为使上、 下层之间的单元角点变形协调，计算箪元有 可能被削分得又细又长，造成单元刚度奇畀， 使分析结果失真此外，将乾力墙洞口间部分 模型化-个梁单元.削翡的力墙实际的变 形协调关蠹、其:涪果是结构整体讣算的分析 结染偏柔.e.毒序差别:ETABS为美国CSI公司开 发，除一般高层il算功能外还可计算钩、顶、 弹簧、站枸阻尼这动、斜板、变截面梁或腋梁 等特殊构件和定的己吉构非技性变形,该程 序在世界上许多国家结构计算中得到门应 用，计算黠果K靠，在中国大陆,曰该程序计 算的浩

10、果得到世界银代等-些国际组织侪 款顼I【的认W-TUB/ADBW为清华大学建 筑设计院开发.其图形界面设计在Windows 下开发,较之其它国内开发的iSkttH程序 的图形界面更加良好，治部擀书.留雷 鑫甲目印订蝌/ J而褶，平骅印风职宙M 廊，槊醐HTTEH舫单版命例15咽业#1 时慕“山若村葬旬席打警胡甲H 阳屋梦耶 M嬲山 W 折呆K峭“港我私嘘H R藏+ / 在殁M共肆咽【晔解叫，晾M爵闻M弟W弥 -留象J书布面,帖凿牌王 湃L士担四牌牢 TM 口姓井可下JQ靳牙-疽至了出ILL 至翌共珈卵PMHBF单琢-SF ZlMiLVS 珀曜依X (IVaiNdNd理抿事“零甜国X 廓果K；耳

11、耳.*即g廖寿当非“盖厚闩盘州聒黄卬遇僻箱 酷旦 叩加勘阳擎笔.热目J件覃雷尊张适闾公 h群蓟莓翻珀】件果仃都am 渐幅寡宿甲 yM尖舌孀顶-刊张思u 描批m做目邱沮 1至茹替44-否窘 副否馨利时参扣E1蹈 酣务瞌阳N恒签I酣补引祖桥皿丸昌WMM 印M耍亦昆置船卑煎“H南袖瓯甜款在工 单即籀甲日4 9草结-起出；苧朴陶F 此 M ,毒到馨始91驻用软苴投爵舟甘融W SMU/g瑁dVST田割苴.!吒 痂尊0r毛耕fd,存在间题：需要注意井土是墙元划分 的越细越好，当墙兀划分过细时，由|-单元有 -定的厚度，当单兀的长、宽向项单尤的厚度 之比援近时，墙单JL就不能再做为壳.兀片算巳.程序比较：乩计算角度丽言涪AF*1纳 能更