常用结构分析软件比较和选择常用结构分析软件比较和选择【摘要】：随着建筑行业的快速发展，尤其高层、超高层建筑的出现，采用手算的建筑结构分析模式已经难以满足建筑发展的要求，而计算机技术的提高，使得计算机结构分析软件用于建筑结构的分析中成为一种必然的趋势。本文针对几种常用的结构分析软件作了简要的分析与比较。【关键词】：结构；分析软件；PKPM;比较中图分类号：TP311.5文献标识码：A文章编号：引言近些年,随着计算机的飞速发展,有限元软件的开发也是日新月异。特别是随着人们对结构分析的精确性和高端性的追求,越来越多的国内外有限元软件被结构工程师所采用。目前国内建筑结构领域常使用的计算软件有:PKPM、ETABS、SAP2000、MIDAS、GSSAP、MIDAS、ROBOT、STAADPRO、EASY、ANSYS、NASTRAN、ABAQUS、MARC、LS-DYNA等。这么多软件在实际使用中怎么选择呢?其实,每个软件都有其独到之处,针对计算工程的不同特点,可以选择不同的分析软件,有时候可以起到事半功倍的效果。本文就几种常见的结构软件作了介绍比较。一、常用的几种结构软件1.PKPM系列PKPM系列结构软件是由中国建筑科学研究院PKPMCAD工程部开发的,简便易用,且整个软件系列自成体系,后期升级服务做的比较到位,故是目前国内应用最为广泛的结构软件。PKPM的主体计算程序是TAT和SATWE。TAT其构件均是采用的空间杆系单元,属于结构空间分析的第一代程序,其中剪力墙采用的是空间薄壁杆单元，梁柱则采用的是简化空间杆单元。在其形成单刚后再引入楼板的无限刚性假设,加入刚性楼板的位移协调矩阵,这就大大的减少了结构的自由度。SATWE提供了梁元,等截面圆弧性曲梁单元,柱元,杆元,墙元,弹性楼板单元(包括矩形薄壳和三角形单元)和厚板单元(包括四节点等参厚板单元和三角形厚板单元)。SATWE还在此基础上面加入了墙元,引入了弹性楼板的假设与楼板分块刚性的假设,更加能够适应了复杂的结构。另外,通过与JCCAD的联合,还能够实现基础——上部结构的整体协同计算。最新的PKPM版本又做了很多改进,PM建模可以直接读建筑(APM)建模也可以读CAD,在CFG中转复杂空间建模(原来只在PMSAP,STS中有),合并建模操作,实现原来PMCAD1,2,3合并为一,整合原来PM2楼板操作移到PM1自动生成楼板,自动按本层信息生成板厚楼板,半透明显示(可选)板洞,透明显示仍可布错层板可做任意形状的楼板洞悬挑板,可以自己选择楼板宽度及形状,可以选择任意截面。集中统一输入所有荷载,所有计算软件可以共同读入。增加了吊车荷载,修改材料强度。突破了层模型限制,灵活布置构件。全楼统一轴网改为各标准层独立轴网。任何一层柱能与其它层相接多种斜梁布置错层斜梁,梁往下接,碰到什么就可以和什么连接(要有节点)且力能传递,不必加虚柱(解决了以前斜屋面的问题)增加异形柱截面(可以自己画截面)增加异形梁的截面类型,可做变截面等等。2.ETABS结构软件其中ETABS是针对多高层建筑结构开发的。ETABS对国内的软件行业起到了里程碑式的作用。也是ETABS让人们对结构分析提出了更高的要求,比如弹塑性分析等。ETABS集成了荷载计算、静动力分析、线性和非线性计算等所有计算分析为一体,容纳了最新的静力、动力、线性和非线性分析技术,计算快捷,分析结果合理可靠,其权威性和可靠性得到了国际上业界的一致肯定。ETABS除一般高层结构计算功能外,还可以计算钢结构、钩、顶、弹簧、结构阻尼运动、斜板、变截面梁或腋梁等特殊构件和结构非线性计算(Pushover,Buckiing,施工顺序加载等)甚至可以计算结构基础隔震问题,功能非常强大,几乎涵盖了结构工程师的所有要求。3.SAP2000结构软件SAP2000则专注于空间结构,比如网壳类、析架类、不规则结构等,开发者希望不能用ETABS实现的就可以SAP2000来实现。SAP2000的前身一SAP84在90年代进入中国,就对中国空间结构分析带来了新的模式。和ETABS一样,SAP2000对中国建筑结构领域软件的冲击也很大,因为在SAP2000进入中国的时候业内没有类似可以进行空间结构建模与分析的软件。在当时SAPZ000算是填补了一个空白。现在SAP2000更新了很多版本,增加了很多功能,比如中国规范校核等。4.MIDAS结构软件MIDAS是韩国的一套结构设计软件,是业内的后起之秀。可以进行...