论文—钢结构常用设计软件的总结与分析.docx

钢结构常用设计软件的总结与分析 钢结构设计软件是现代建筑工程中不可或缺的一部分。随着科学技术和国民经济的快速发展，人们对建筑物的结构设计要求越来越高。钢结构在二十一世纪的现代建筑工程中，发挥着越来越重要的作用，彻底改变了传统的建筑设计模式和设计理念。 一、 钢结构概述 钢结构是由型钢和钢板等组成的结构，形式多样：桁架、框架、网架、门刚等等；各构件或部件之间采用焊缝、螺栓或铆钉连接。钢结构的特点：钢材的组织结构均匀，接近于各向同性匀质体，因而钢结构的理论计算结果比较符合实际受力情况；钢材强度和弹性模量也高，因此与同强度才来相比，体积轻便；钢结构塑性和韧性好、适宜于承受振动和冲击荷载；钢结构便于机械化制造，精确度较高，安装方便，是工程结构中工业化程度最高的一种结构；施工较快，可尽快地发挥投资的经济效益。钢结构的密封性较好，但耐锈蚀性和耐火性较差，需采取防腐防锈及防火措施。 二、 影响钢结构用钢量的主要因素 在钢结构设计中，影响用钢量的因素主要有以下三点： 1.剛度条件。一般来讲，设计时要求变形越小则用钢量越大。变形与构件的长度密切相关，即与工程结构的高度、跨度、柱距等方面有关。 2.整体稳定条件。过去传统钢结构设计往往采用拉压杆体系解决稳定性，现在设计中则较多采用拉杆体系支撑，现行的国家标准该问题规定不明，部分设计人员对结构件间在互相连接作用下约束效果考虑不够，易造成了为增加稳定性而加宽构件翼缘，使得实际用钢量比设计所需有所增加。 3.局部稳定条件。国标 GBJl7-88《钢结构设计规范》用于轻钢结构设计是偏于安全的。国家标准 CECSl02:98《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》及上海、北京等地制订的有关轻钢结构设计方面的技术规程在刚度和稳定性条件等方面也未作出具体规定，设计时，我们应综合考虑其结构安全性和用钢量来确定结构设计。 三、 常用的钢结构设计软件 国内的钢结构软件水平相对较低，不过并不是一无是处，也可满足要求不高、结构较为简单的结构使用，且相对较为符合中国用户的习惯。国外著名软件，水平相对较高，对于用户的要求也相对较高，但是其结构严谨，前后处理均较为完善，漏洞较少。目前美国市场的主流软件有 STRAP、ROBOT、RISA、ETPAS、STAAD、GTSTRUL。这些软件水平相对较高，喜欢用那个软件全凭用户自己的好恶和习惯。不过现在欧美，STAAD 已远不如以前受追捧。轻钢结构最好用 PKPM 系列软件，PKPM 界面通俗易懂。是目前市面上功能最强且内容最丰富的结构分析系统之一。大型钢结构三维设计软件中 PRO/E 也正异军突起，在钢结构设计软件中也占据一席之地。钢结构三维施工详图CAD/CAM软件STXT采用类似 CAD 的图形界面输入模型与荷载。该软件已经比较成熟，且操作比较直观。 四、 STS 软件在钢结构设计中的结合应用 STS 软件是国内应用最广的一套一体化 CAD 软件，曾获国家科技进步奖，是国内唯一自主平台的计算机辅助设计系统，现在已经成为了一个包括建筑设计、结构设计、设备设计，在结构设计中又包括多层和高层、工业厂房和民用建筑、上部结构和各类基础在内的综合 CAD 系统，并正在向集成化和智能化的方向发展。中国建筑科学研究院 PKPM CAD 工程部从 1995 年 5 月开始组织力量，研究开发自主版权的钢结构 CAD 软件 STS，该软件的研制以 PKPM CAD 工程部为基础，具有很强的功能和可扩展性。