土木工程結構設計軟體有哪些?

業內常用的工程結構設計軟體有哪些啊? 除了最常用的PKPM系列,還有哪些?還有有限元計算軟體又有哪些?謝謝


高層分析一般用SATWE、PMSAP、ETABS、邁達斯;鋼結構比較流行的3D3S、MTS、STS、perform-3D;有限元還是ANSYS和ABAQUS。最近出了個盈建科,和revit有介面,很迎合將來建築結構設計BIM的趨勢。

結構計算+後處理:PKPM、YJK、MIDAS building

結構分析:

ETABS(高層)、SAP2000(綜合)、PERFORM-3D(彈塑性)、MIDAS gen(綜合)

大型有限元:ANSYS、ABAQUS

專門做鋼結構詳圖的X-steel


每個人都會用PowerPoint,但不是誰都能做出好看的ppt,結構設計也一樣。軟體從來都只是工具,而且是開發者設計好方便使用者用的,好好用兩個星期,相信身處數字化時代的人沒什麼軟體不能學會的,但這並不意味用軟體的人有多厲害。試想想,各位身邊,真正能把力學分析方法、計算機演算法和數據結構都弄清楚的有工程師幾個?跟著軟體和規範的設定去做設計卻不知道為什麼這樣做,這是很危險的。路漫漫其修遠兮,切莫本末倒置。

最近在GitHub上發起一個Python開源結構分析項目StructEngPy,用業餘時間加強下基礎,感興趣的同行可以一起學習討論。

補充一個,在德國某事務所時用的sofistik,這是一款bug多多的軟體,幾乎像是結構工程定製版的ANSYS,使用類似ANSYS的命令流操作,以老舊的CADINP腳本語言輸入,英文手冊由機器從德語翻譯過來,錯漏百出,資料庫存儲結構混亂不堪,用戶體驗惡劣,概括來說是落後、原始、野蠻。但是,用它分析節點很方便,並有強大的插值截面功能,還可以自動生成精美的變形圖內力圖應力圖一系列分析結果,以至於有時確實無可替代。據說將來會在中國市場銷售,不差錢的設計院可以試試。

還有就是,人生苦短,我用python。

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

算是在設計院實習了兩年多,說說我這邊做空間結構用到的軟體吧。

首先必須強調:軟體只是工具,重要的是思想和結構概念。有結構體系概念才能定個好方向,否則都是白算。有結構分析概念才能選擇正確的力學模型,精準分析和矯正錯誤,甚至根據需要開發自己的軟體工具。有結構設計概念才能快速選對經濟合理的材料和截面,滿足設計性能要求。 就像會語法會漢字不代表能寫出好文章一樣,用軟體不牛逼,千萬不要本末倒置。

話歸正題,如果不是分工很細很工廠化的外企,設計院工作要求還挺全面的,就空間結構來說基本分為以下幾個流程:

1.建模階段

1.1 AutoCAD。一些高級功能實際用不上,所以很多設計院還用老舊的2004版本,不過隨著64位操作系統的普及,不兼容的老版本必然淘汰,學習新版和新功能是有好處的

1.2 Rhino+Grasshopper 複雜結構建模必備,效率比cad高不少。但這個不是會軟體就ok的,需要對NURBS原理和腳本編程有一點點基礎。

2 分析與設計階段

2.1Sap2000。空間結構基本分析軟體,人性化的界面,但15有中國規範bug,最新16已修復。雖然很傻瓜,但建議多看手冊,了解分析機制,這是很重要的。

2.2 Etabs。超限高層建築結構必備,最新的2013圖形性能很好用得爽,但其他方面性能似乎不如舊版。

2.3 Midas。界面很好,圖形性能也好。不過這邊主要作為csi系軟體的補充和校核。

2.4 ANSYS classic和workbench都有用到,主要用在穩定分析、彈塑性極限承載力分析與節點細部分析上,偶有用作風荷載下的流場分析。

2.5 Abaqus.主要作為ANSYS的補充和校核。

2.6 Perform3d 動力彈塑性分析。超限高層必備,就是感覺不大好上手。

2.7 3d3s。柔性結構找形找力是必殺,不過有時不太穩定,對新版本的基礎軟體支持不太好,這方面同濟要努力改善下用戶體驗了。easy沒用過。

2.8 PKPM與盈建科等其他國內廠商軟體。超限分析中用得少,常規設計比較常用,這些年國產軟體水平在提高,不過不重ui設計是硬傷。

3 設計結果整理

3.1 office系列。計算書、超限報告、做ppt等。不要輕易說自己精通辦公軟體。不用vba和宏不說,不交叉引用甚至不用自動編號,靠空格居中的老doc格式平時遇到太多也是醉了。excel用好在大部分日常科學計算上可以媲美matlab. 好好學點ppt設計,不要拿出去就讓建築師和甲方從心裡嘲笑,結構師也是需要注重包裝和用戶體驗的。visio畫點流程圖也是很常用的,注意弄清楚標準流程圖不同形狀的意思。

3.2 還是AutoCAD,畫圖必備。天正之類的可以輔助下,由於主要做空間結構,一般不用pkpm出圖。

3.3 Tekla、Revit等BIM軟體,主要用於將成果交給建模師處理或者查看深化設計成果。

3.4 Photoshop.文本和ppt中很多時候需要p圖,學會日常生活用處也很大。

3.5 Keyshot等快速渲染軟體。高端的結構設計需要追求結構表現,會簡單渲染做點效果圖可以凡事不求人。不是必備。

4 Buff加成

4.1 Matlab.解決現成軟體沒有的計算問題,簡單易用,工具包多,理工必備。

4.2 .程序設計語言。c#,vb之類,二次開發必備,可以充分利用csi的com介面,甚至自己開發軟體,追求數值計算速度用c++或者Fortran,我比較喜歡前者。

暫時想到這麼多。下部基礎平時不做,這裡就不說了,望交流指教。


有限元軟體還是挺多的,除了PKPM以外,我還用過以下四種:

1.STAAD pro

2.Sap2000

3.Midas gen

4.Geostudio(岩土有限元)

簡單例子 截圖說話

1.STAAD pro 用於設計橋樑較多,生成包絡圖比較清晰。

2.Sap2000挺強大的,商業軟體包含規範也很全面,實用性強,操作界面也簡潔,建模不複雜。

分析結果導出也清晰,無論是2D還是3D,單位選擇也很全面。設計選項不僅包括鋼結構,混凝土,還有鋁結構設計檢驗

3.Midas gen國內用的比較多,也是較為強大的軟體。

4.Geostudio(岩土有限元)軟體模塊較多 功能強大

sigma/w模塊

基坑建模數值分析

slope/w模塊

邊坡穩定數值分析

seep/w模塊

水工結構滲流數值分析總之技多不壓身,多學幾個還是有用處的!


這是我自製的思維導圖,肯定不全,多多擔待


主流結構設計軟體:PKPM和廣廈

輔助結構分析軟體(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

各有各的優點,具體特點太多了,哪天有空詳細編輯!


軟體學得多沒用,你是去設計院畫圖的,除了pkpm,cad用得好久可以了


說到土木結構設計軟體,這個得看你用在哪個領域了!大土木的範圍很大,主要幾大塊:橋樑結構、建築結構兩大頭,還有最近很火的軌道交通,岩土領域,還有些比較偏的就此處省略兩百字了。。。。。。

先說橋樑結構(自己從事橋樑設計):現在用的最多的有限元結構軟體midas Civil雖然是韓國棒子出的軟體,但是現在漢化的挺好,六年前接觸midas以來,逐漸就用的很順手了,原來還經常用同豪的橋博,現在也用的少了。近年來一直做的市政橋樑,互通梁橋做的很多,自從08年汶川地震以來,國家出台08抗震細則,現在能做橋樑抗震的軟體也就邁達斯了,橋博的二維平面桿系已經不能滿足設計需求了(做不了抗震設計),得向三維空間結構發展。說到有限元,還得講講這個大牛軟體ANSYS,功能強大,通用分析軟體,不過不能結合規範做設計,上手慢,得會編程,會用的人佔少數;橋樑計算還有個計算小橋下部結構橋樑通,上手快試用小橋。

建築結構軟體就多了,國內用的多的pkpm,佔據中國設計十幾二十年,用戶量可想而知,不多講,做建築結構都會接觸。還有midas GEN也是邁達斯的一款有限元軟體,側重三維計算,圖形處理功能強大;盈建科YJK軟體,據說也是PKPM出來一伙人搞得軟體,最近挺火,沒用過多少不做太多評論;對於多高層空間結構設計推薦SAP2000、midasGEN、ANSYS、3D3S。。。。。。

隧道岩土軟體也不少,理正岩土,midas GTS、ANSYS、Flac、GeoX,啟明星。。。。。還是要看你搞哪些項目,小項目用用理正,啟明星。大點的隧道,地鐵設計還是得搞搞三維,用midas GTS,ANSYS比較通用。

講了這麼多,軟體只是個工具,真正的原理還需自己多鑽研,理解。話說回來選對一款好的軟體對於你對設計和原理的理解也是有幫助的!工欲善其事,必先利其器。

選軟體得看他的適用性和實用性,也得了解下他的開發理念和開發團隊力量,建議別選那種個人或者小團隊隨便搞搞,後期不維護更新的軟體,這種遲早得淘汰,軟體的生命也需要持續的注入創新和根據新的規範設計環境而變化,這樣才不至於快速淪落!


PKPM/ANSYS/MIDAS/ABAQUS/STAAD PRO


補充一個Excel。


結構分析與設計專業軟體還有一個非常重要的是德國 Dlubal 軟體公司的 RSTAB 空間結構和 RFEM 有限元軟體。感興趣的可以查詢軟體的官方網頁:

http://www.dlubal.com/zh

結構分析有限元軟體 RFEM 是組成模塊化軟體系統的基礎。主程序 RFEM 用於定義平面或空間的板、牆、殼和桿件結構等的結構、材料以及荷載作用。同時也可以用程序創建混合結構以及處理體單元和接觸單元。RFEM 提供了變形、內力、應力、支座反力以及接觸應力的計算。附加模塊極大簡化了用戶進行數據輸入,例如可以自動生成結構模型和連接等,並且可以按照各個不同的國家規範進行分析和計算。

模塊化的程序設計使得可以根據用戶需要制定軟體包。並且以後可以隨時進行軟體擴展和升級。

主程序 RFEM 還提供有價格更優惠的 2D 版本。


請問什麼軟體可以出詳細帶計算過程,類似畢業設計那樣手算的計算書


SAP2000,ANSYS,ABAQUS,MSTCAD


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


結構設計 在國內用好pkpm就不錯了 如果還想更近一步 可以學習midas sap2000 etbas


有限元分析主要還是用ansys和abaqus


啟明星,探索者,理正等

用對的 不在乎軟體的多少


軟體主要分成兩類:

1.結構設計軟體,如pkpm

2.結構分析軟體,如ansys、flac、sap2000 等


PKPM SAP2000 YJK


鋼結構用Spacegass

垂直力分析用RAM

水平力用ETAB

出施工圖用Revit

其他用Excel


以色列的STRAP可以做結構分析,能分析一般鋼結構、鋼混、輕鋼,方便上手,計算書過程比較清晰,註明了採用什麼計算公式,係數都是什麼,計算結果是什麼;西班牙CivilFEM和ANSYS里的CivilFEM是同一個研發團隊,但採用了Marc求解器,和ANSYS獨立出來的一款土木工程結構分析設計軟體


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