1、高層建筑構造常用計算軟件山東建筑大學李安起高層建筑構造常用計算軟件PKPM系列廣廈構造CADETABS和SAP2000ANSYSMIDAS3D3STBSA等等。PKPM系列研發單位：中國建筑科學研討院構造分析軟件包包括：SATWE，TAT，TATD，PMSAP，EPDA等適用于高層建筑構造設計的軟件包。特定：界面簡單，簡單易學，根據中國規范及時更新。PKPM系列SATWE梁柱采用空間桿系單元，剪力墻采用思索平面外剛度的空間墻單元。在對樓板的處置上采用了四種不同的假定：1假定樓板整體平面內無限剛；2假定樓板分塊平面內無限剛；3假定樓板分塊平面內無限剛，并帶有彈性銜接板帶；4假定樓板為彈性板。可對

2、某塊樓板進展有限元分析。PKPM系列SATWE 墻單元：適用于較復雜的構造，較真實地分析出剪力墻的內力和變形。 在地震作用分析時，程序對振型分解法提供了兩種解法：總剛分析方法和側剛分析方法。建議采用總剛分析法。 專門為多、高層建筑構造分析與設計而研制的空間構造有限元分析軟件，適用于各種復雜體型的高層鋼筋混凝土框架、框剪、剪力墻、筒體構造等，也適用于混凝土-鋼混合構造和高層鋼構造。PKPM系列TAT 對剪力墻采用開口薄壁桿件模型，并假定樓板在平面內剛度無限大，平面外剛度為零。 實踐工程中許多布置復雜的剪力墻難以滿足薄壁桿件模型的根本假定，從而使計算結果難以滿足工程設計的精度要求。 TAT軟件適宜

3、于框架、框架-剪力墻、剪力墻及筒體構造，但運用時應根據構造的實踐情況對剪力墻進展處置以減小計算誤差。PKPM系列PMSAP 針對復雜高層建筑構造需求2種計算軟件進展校核而設計制造。 PMSAP與SATWE由不同的開發人員獨立完成。PMSAP在程序總體構架上具備通用性，在墻單元、樓板單元的構造以及動力算法方面采用了先進的研討成果，具備較完善的設計功能。作為同一公司的產品，PMSAP與SATWE的關系可類比于也是同一公司產品的SAP2000和ETABS，PKPM系列PMSAP 雖然它們的偏重有所不同PMSAP更多地思索各種復雜情況，但對于多數建筑構造的分析、設計而言，它們的功能是根本相當的。當復雜

4、工程需求兩個或兩個以上軟件做對比計算時，SATWE和PMSAP是適宜的選擇。PMSAP與SATWE都可以與建模軟件PMCAD、STS-1接口，用于對比計算時可省去多次建模的繁瑣任務，減少建模出錯時機，給設計人員提供了便利。PKPM系列PMSAP 梁柱采用空間桿系單元。 墻單元：剪力墻采用思索平面外剛度的空間墻單元。適用于較復雜的構造，較真實地分析出剪力墻的內力和變形。 細分模型墻元墻梁、墻柱做精細分析 簡化殼元模型用于方案階段快速試算PKPM系列PMSAP在對樓板的處置上采用了四種不同的假定：1假定樓板整體平面內無限剛；2假定樓板分塊平面內無限剛；3假定樓板分塊平面內無限剛，并帶有彈性銜接板帶

5、；4假定樓板為彈性板。可對某塊樓板進展有限元分析。PKPM系列EPDA是一個完全三維的有限元空間彈塑性時程分析是一個完全三維的有限元空間彈塑性時程分析程序：程序：彈塑性梁柱單元采用規范的有限元方法彈塑性梁柱單元采用規范的有限元方法所謂的微觀方法構造。單元切線剛度直所謂的微觀方法構造。單元切線剛度直接基于混凝土資料微元和鋼筋資料微元的本接基于混凝土資料微元和鋼筋資料微元的本構關系。構關系。彈塑性墻元面內剛度的力學模型采用平面應力彈塑性墻元面內剛度的力學模型采用平面應力膜，并可以思索開洞。與梁柱元一樣它的單膜，并可以思索開洞。與梁柱元一樣它的單元切線剛度也直接基于混凝土資料微元和鋼元切線剛度也直接

6、基于混凝土資料微元和鋼筋資料微元的本構關系。筋資料微元的本構關系。PKPM系列EPDA 墻元的面外剛度相對次要，為了節省計算，我們墻元的面外剛度相對次要，為了節省計算，我們用簡化的彈塑性板元進展思索。用簡化的彈塑性板元進展思索。 混凝土資料的本構關系包含雙線性和三線性兩種混凝土資料的本構關系包含雙線性和三線性兩種可選的滯回模型，且相應的骨架曲線均可思索下可選的滯回模型，且相應的骨架曲線均可思索下降段。思索了砼受拉開裂后承載力的消逝以及受降段。思索了砼受拉開裂后承載力的消逝以及受壓時承載力的恢復；當受壓超越極限壓應變，砼壓時承載力的恢復；當受壓超越極限壓應變，砼壓碎退出任務。雙線性模型骨架曲線可

7、干涉。壓碎退出任務。雙線性模型骨架曲線可干涉。 鋼筋的本構關系采用雙線性滯回模型，骨架曲線鋼筋的本構關系采用雙線性滯回模型，骨架曲線可干涉。可干涉。PKPM系列EPDA本程序接力空間有限元彈性設計軟件SATWE和PMSAP。大體的運用步驟是：1在PMCAD中輸入構造的計算模型2用SATWE或者PMSAP程序計算構造內力和配筋3運轉EPDA程序做彈塑性動力分析PKPM系列EPDA由此可以斷定由此可以斷定 薄弱層位置，薄弱層位置，各桿件的破各桿件的破壞位置和順壞位置和順序，應力和序，應力和塑性變形的塑性變形的集中部集中部 位，位，驗算彈塑性驗算彈塑性變形。變形。EPDA程序的輸出結果程序的輸出結果

8、 廣廈構造CAD廣東省建筑設計研討院和深圳市廣廈軟件結合開發的。廣廈鋼筋混凝土構造CAD；廣廈鋼構造CAD；廣廈打圖管理系統；廣廈構造施工圖設計適用圖集。廣廈構造CAD之廣廈鋼筋混凝土構造CAD 是一個面向民用建筑的多高層構造CAD，在容柏生院士的指點下由廣東省建筑設計研討院和深圳市廣廈軟件結合開發，于2019年12月18日經過專家鑒定，完成從建模、計算和施工圖自動生成及處置一體化設計，構造計算包括空間薄臂桿系計算SS和空間墻元桿系計算SSW。廣廈CAD是設計院開發的構造CAD的出色代表，被全國五千家設計單位正式采用。廣廈構造CAD之廣廈鋼構造CAD 結合了鋼鐵設計研討院幾十年鋼構造設計和施工

9、的閱歷，是目前獨一一個由設計院開發的鋼構造CAD，是鋼構造設計院開發CAD的代表，從實踐運用出發，處理從建模、計算到施工圖、加工圖和資料表的整個設計過程，協助設計院盡快進入鋼構造設計市場。廣廈鋼構造分：工廠鋼構造CAD門式剛架、平面桁架和吊車梁CAD和網架網殼鋼構造CAD兩大部分。CAD以Autocad14為圖形平臺，運轉于Windows95/98。廣廈構造CAD之廣廈打圖管理系統 可以進展單機和網絡打圖管理，網絡支持NOVELL和WINDOWSNT兩種網絡系統，同時可進展10臺繪圖儀的管理，動態監測繪圖儀的運轉情況，計算設計人員或工程的出圖本錢，打印統計報表，加強各設計院打圖管理和進展本錢核

10、算的任務。廣廈構造CAD之廣廈構造施工圖設計適用圖集 與廣廈CAD配套運用，該圖集由廣東省建筑設計研討院投入大量人力精心繪制，內含70張規范圖，可減少設計圖紙任務量30%以上，并減少設計錯誤，提高設計質量。該圖集光盤版向用戶提供規范圖的DWG格式文件，運用戶在Autocad下可恣意修正、拼接、繪制新圖。ETABS 美國Berkeley地震工程研討中心開發的高層建筑三維公用有限元分析軟件 快速建模、靜動力分析、靜力彈塑性分析、中國規范校核。 全球前20名的超高層建筑都是經過ETABS設計或校核的。ETABS 其特點是采用空間桿單元模擬梁、柱、支撐構件，采用膜元模型來模擬剪力墻，樓板可采用平面內無

11、限剛假定、分塊無限剛假定和彈性假定。 采用空間協同任務體系，因此是準三維分析程序。其主要優點是針對建筑構造的特點進展編制，運用起來比較方便。缺乏之處是它并非完全三維空間分析程序，協同任務假定帶來一定的計算誤差，同時，對剪力墻的模型化假定也使得分析結果偏柔。ETABS 2019年10月，由中國建筑設計研討院規范所和美國CSI公司結合推出符合中國規范的ETABSV8中文版，為我國的構造計算軟件市場注入了新的活力。ETABS軟件功能非常強大，除了可以進展線性靜、動力反響分析外，還可以進展非線性靜、動力反響分析、推覆分析和P-效應分析等。 英文界面，無配套中國規范或更新不及時。SAP2000 SAP2

12、000軟件20世紀70年代初，美國Willson教授等人編制了構造通用有限元分析程序SAP5，該軟件在國際上得到了極其廣泛的運用。經過二十多年的開展和完善，90年代中期，Willson教授等人將美國、加拿大和新西蘭等國的設計規范和常用設計資料的特性編入程序，根據計算分析結果，直接進展下一步設計，推出了被稱為21世紀的構造分析與設計程序SAP2000.SAP2000 該軟件以空間桿單元模擬梁、柱、支撐，以殼元模擬剪力墻。可以進展線性靜、動力反響分析，也可以進展非線性靜、動力反響分析、推覆分析和P-效應分析等。但SAP2000因其價錢昂貴、前后處置任務量大且與我國規范不相符合等緣由，在我國的運用和

13、推行遭到一定的制約。ANSYS ANSYS是世界上著名的大型通用有限元計算軟件，它包括熱、電、磁、流體和構造等諸多模塊，具有強大的求解器和前、后處置功能，為我們處理復雜、龐大的工程工程和努力于高程度的科研攻關提供了一個優良的任務環境，更使我們從繁瑣、單調的常規有限元編程中解脫出來。ANSYS本身不僅具有較為完善的分析功能，同時也為用戶本人進展二次開發提供了友好的開發環境。ANSYS ANSYS程序本身有著較為強大三維建模才干，僅靠ANSYS的GUI(圖形界面)就可建立各種復雜的幾何模型；此外，ANSYS還提供較為靈敏的圖形接口及數據接口。因此，利用這些功能，可以實現不同分析軟件之間的模型轉換。

14、ANSYS主要功能：主要功能：構造分析；構造分析；高度非線性瞬態動力分析；高度非線性瞬態動力分析；熱分析；熱分析；電磁分析；電磁分析；流體動力學分析；流體動力學分析；聲學分析；聲學分析；壓電分析；壓電分析；多場耦合分析；多場耦合分析；優化設計及設計靈敏度分析；優化設計及設計靈敏度分析；二次開發功能二次開發功能ANSYS的土木工程公用包的土木工程公用包ANSYS/CivilFEM用來研用來研討鋼構造、鋼筋混凝土及討鋼構造、鋼筋混凝土及巖土構造的特性，如房屋巖土構造的特性，如房屋建筑、橋梁、大壩、硐室建筑、橋梁、大壩、硐室與隧道、地下建筑物等的與隧道、地下建筑物等的受力、變形、穩定性及地受力、變形

15、、穩定性及地震呼應等情況，從力學計震呼應等情況，從力學計算、組合分析及規范驗算算、組合分析及規范驗算與設計提出了全面的處理與設計提出了全面的處理方案，為建筑及巖土工程方案，為建筑及巖土工程師提供了功能強大且方便師提供了功能強大且方便易用的分析手段。易用的分析手段。ANSYS主要模塊MIDASMIDAS系列軟件是以有限元為實際根底開發系列軟件是以有限元為實際根底開發的分析和設計軟件。早在的分析和設計軟件。早在1989年韓國浦項年韓國浦項集團成立集團成立CAD/CAE研發機構開場專門研發研發機構開場專門研發MIDAS系列軟件，于系列軟件，于2000年年9月正式成立月正式成立Information

16、Technology Co., Ltd.(簡稱簡稱MIDAS IT)。目前。目前MIDAS系列軟件包含建系列軟件包含建筑筑Gen，橋梁，橋梁(Civil)，巖土隧道，巖土隧道(GTS)，機械機械(MEC)，根底，根底(SDS)，有限元網格劃分，有限元網格劃分(FX+)等多種軟件。等多種軟件。MIDAS MIDAS/Gen建筑構造通用有限元分析和設計軟件。韓國MIDASIT開發1989年12月開場開發，到2019年11月發布windows系列版本2000年12月進入國際市場中國、美國、加拿大、英國、日本、印度、中國臺灣地域等。 進入中國后的表現2019年MIDAS/Gen完全中文化，并參與201

17、9年后新施行的構造規范2019年1月9日經過國家建立部評價鑒定建科評2019015號截止至2019年底用戶已開展到400多家北京院、上海院、廣東院、華東院等MIDAS分析與設計分析與設計靜力彈塑性分析靜力彈塑性分析Pushover分析分析 動力彈塑性分析動力彈塑性分析預應力分析預應力鋼束布置、鋼束預應力損失、混凝土預應力分析預應力鋼束布置、鋼束預應力損失、混凝土的徐變和收縮的徐變和收縮施工階段分析思索資料收縮、徐變及柱子的彈性收縮施工階段分析思索資料收縮、徐變及柱子的彈性收縮 靜力分析靜力分析 特征值分析特征值分析 反響譜分析反響譜分析 P分析分析 幾何非線性分析幾何非線性分析 資料非線性分析

18、資料非線性分析 屈曲分析屈曲分析 水化熱分析水化熱分析 溫度荷載溫度荷載 隔震、消能減震及支座沉降分析隔震、消能減震及支座沉降分析 時程分析時程分析 鋼構造優化包括強度優化及位移優化鋼構造優化包括強度優化及位移優化可以導入：可以導入：PKPM、AutoCAD、SAP、STAAD等文件，等文件，便于相互校核便于相互校核MIDAS 鋼筋混凝土構造、鋼構造、鋼骨混凝土構造、組合構造、空間大跨構造、高層及超高層建筑構造等工業與民用建筑、各類特種構造筒倉、水池、大壩、塔架、網架及索纜構造等。 按國內新規范輸出各種結果，同時可以實現平法輸出配筋結果簡圖、鋼構造驗算結果簡圖等及設計計算書文本輸出。 聽說是中國留學生為韓國編制的。3D3S 是由同濟大學開發的鋼構造綜合設計軟件。根本是由同濟大學開