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各类软件功能PK之门式刚架结构 [复制链接]

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只看楼主 倒序阅读 使用道具 楼主  发表于: 2010-09-21
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。
           幸福小评: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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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;生成为DXF文件。        

5,SSDD的后处理出图仍旧建立在CADR14平台上,节点图可以,刚架剖面图以及构件图比较粗糙。

第五轮PK,PS2000胜出!

六,附加功能

1,STS附带丰富的吊车库,檩条、吊车梁设计比较完善,设计输出也比较完善;能输出独立基础设计结果数据。        
2,3D3S吊车梁设计需要人为输入相关参数,檩条设计需要建立三维整体模型,在围护设计部分才能进行;能接力柱脚反力进行独立基础设计以及绘图。
3,PS2000能自动设计檩条、支撑、系杆、拉条,能输出完善的计算书,能接力柱脚反力进行独立基础设计以及绘图。

小评:PS2000檩条设计的参数不够完善,使用的时候要注意。

4,MTS能独立设计檩条、支撑、拉条、吊车梁,能输出完善的计算书,能接力柱脚反力进行独立基础设计以及绘图。        

5,SSDD独立设计檩条、吊车梁,能接力柱脚反力进行独立基础设计。

第六轮PK,STS胜出!        

总结:从以上六大方面的比较中,STS在门式刚架结构设计中总体领先与其他软件,其次是3D3S以及PS2000,最后是MTS以及SSDD。
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