建筑工程设计软件应用.docx

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1、建筑工程设计软件应用1软件基本功能介绍11MIDAS/GEN软件MIDAS是通用构造分析与设计软件，采用三维的建模方式，前后处理功能较好，单元库包括梁单元，板单元，墙单元，索单元，桁架杆单元，只受拉单元，只受压单元，弹性阻尼器单元等，可分析的构造包括商场，体育场馆，桥梁，水池，大坝，隧道，分析类型包括反响谱分析，弹塑性静力，动力分析，屈曲分析，施工阶段分析，钢筋混凝土预应力分析等。12EPDA软件EPDA软件是PKPM系列软件的一个新增模块，能够通过SATWE或PMSAP直接生成三维弹塑性模型，主要用于高层、超高层建筑构造在罕遇地震下的弹塑性静力和动力分析。13ABAQUS软件ABAQUS公司

2、成立于1978年，是一款基于有限元方法且功能强大的工程分析软件。ABAQUS能够利用图形化模块ABAQUS/CAE建模，可以以通过输入文件实现建模，对于熟练用户，文本式建模愈加简单便捷。ABAQUS拥有非常丰富的单元库，主要能够分为实体单元，壳单元，薄膜单元，梁单元，杆单元，刚体元，连接元，无限元等，用户还能够自定义单元种类。ABAQUS解决问题的范围从相对简单的线性分析到很多复杂的非线性问题，并且在求解非线性问题时具有非常明显的优势，ABAQUS主要的应用范围包括:非线性静力分析，非线性动力分析，海洋工程构造分析，疲惫分析等。2采用的计算模型比照建筑构造的基本受力构件有梁、柱、剪力墙和楼板。

3、针对同一构件，不同的软件所采用的计算模型存在较大差异，这也就直接导致了计算结果会出现较大差异，只要了解构件在不同软件中所采用的力学模型，设计人员才会正确的选择适宜的软件进行构造设计。现将各软件的计算模型总结比照于表1中通过表1能够看出:梁柱等一维构件的模型主要有塑性铰模型和纤维束模型;剪力墙和楼板等二维构件的模型主要有分层壳模型，墙元模型和壳元损伤模型。焦柯等对这些模型的优缺点进行了具体的比照分析，一般来讲塑性铰模型中塑性铰的布置比拟繁琐，但提高了计算效率，纤维束模型相对来讲更准确，但是计算量较大;目前国内外各种软件中对剪力墙等二维构件的模拟都存在一定的局限性，需要设计人员寻求更好的分析模型以

4、提高计算精度。3软件功能的比照对五种软件的部分功能比照见表2。为了了解当前构造分析软件的使用情况，对国内的40个超限高层建筑的分析所使用的软件进行了统计，这些建筑的构造形式主要有剪力墙构造，框架剪力墙构造，框架核心筒构造等，统计结果列表如表3所示。通过表2和表3的比照分析，现总结如下:1)ETABS和SAP2000同为美国CSI开发的两款构造设计与分析软件，后处理功能不好，但计算结果可靠，在各大设计院中，ETABS广泛应用于多高层建筑的弹性反响谱分析和弹性时程析，用来和SATWE的结果进行比照，保证弹性分析结果的可靠性，但ETABS软件中没有针对壳面的弹塑性模型，对于含剪力墙构造的Pushov

5、er分析需要用框架模型代替剪力墙，将墙体等效为框架。因而很少应用于超高层建筑在罕遇地震下的弹塑性分析;SAP2000的分析范围比拟广泛，从弹性分析到弹塑性分析，不仅能够用于高层建筑，在工业建筑，体育场馆等大跨度构造中的应用也很广泛;MIDAS/GEN作为构造通用分析设计软件，前后处理功能较好，应用范围广泛，主要用于大跨度空间构造。2)EPDA和ABAQUS主要进行构造的弹塑性静力，动力分析，对构造弹性分析的结果进行补充，EPDA主要针对高层、超高层建筑构造，由于前后处理功能强，自动读取SATWE的设计分析结果，且操作相对简单，有一定的精度保证，因而，在各大设计院应用广泛;ABAQUS在求解非线

6、性问题上优势突出，分析问题的范围非常广泛，可用于构造的整体弹塑性分析，可以对构造的特殊部位进行微观分析，而且计算的结果精度高，但该软件操作复杂，对设计人员的要求高，在大型设计院，科研院所中应用较多。4结论及建议1)对于多高层构造的设计优先选择PKPM，ETABS;另外可以以选择MIDAS，SAP2000;空间大跨构造，桥梁构造的分析设计优先选择SAP2000，MIDAS。2)对于构造的弹塑性分析建议采用ABAQUS，EPDA;另外可以以选用SAP2000，MIDAS;构造的细部分析，优先选用ABAQUS。3)设计工作者应根据工程的构造类型及计算要求选择相应的软件，但不能盲目相信软件，应注重概念设计，培养对软件计算结果准确与否的判别能力，以确保构造安全。