建筑工程结构分析软件.docx

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1、建筑工程构造分析软件【一】大型有限元分析软件 1.ANSYS中文官网：市面上最多用户CAE软件-ANSYS已开展了很多版本, 其实它们核心的计算局部变化不大，只是模块越来越多。比方没有lsdyna，与cad软件的接口，到了还有疲劳模块等等。其实这些模块并不是ANSYS公司自己搞的，就是把别人的东西买来集成到自己的环境里。ANSYS软件是融构造、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ANSYS开发，它能及多数CAD软件接口，实现数据的共享与交换，如Pro/Engineer, NASTRAN, Algor, IDEAS, AutoCAD

2、等， 是现代产品设计中的高级CAD工具之一。特点：1. ANSYS软件自带的前后处理功能较强; 2. Ansys有教育版2000节点(流体)与1000节点(固体)、大学版(节点1600与3200)以及商用版(无限制)；3. Ansys软件涉及的面较广(应力场、温度场、流场与电磁场、优化设计、拓扑优化设计、随机有限元等)。Ansys软件的高校教育方案做的比拟早、比拟好。用于学习目的的共享： 2.ABQUS 中文官网ABAQUS 是一套功能强大的工程模拟的有限元软件，其解决问题的范围从相对简单的线性分析到许多复杂的非线性问题。 ABAQUS 包括一个丰富的、可模拟任意几何形状的单元库。并拥有各种类

3、型的材料模型库，可以模拟典型工程材料的性能，其中包括金属、橡胶、高分子材料、复合材料、钢筋混凝土、可压缩超弹性泡沫材料以及土壤与岩石等地质材料。作为通用的模拟工具， ABAQUS 除了能解决大量构造应力 / 位移问题，还可以模拟其他工程领域的许多问题，例如热传导、质量扩散、热电耦合分析、声学分析、岩土力学分析流体渗透 / 应力耦合分析及压电介质分析。ABAQUS 为用户提供了广泛的功能，且使用起来又非常简单。大量的复杂问题可以通过选项块的不同组合很容易的模拟出来。例如，对于复杂多构件问题的模拟是通过把定义每一构件的几何尺寸的选项块及相应的材料性质选项块结合起来。在大局部模拟中，甚至高度非线性问

4、题，用户只需提供一些工程数据，像构造的几何形状、材料性质、边界条件及载荷工况。在一个非线性分析中， ABAQUS 能自动选择相应载荷增量与收敛限度。他不仅能够选择适宜参数，而且能连续调节参数以保证在分析过程中有效地得到准确解。用户通过准确的定义参数就能很好的控制数值计算结果。 ABAQUS 有两个主求解器模块 ABAQUS/Standard 与 ABAQUS/Explicit。ABAQUS 还包含一个全面支持求解器的图形用户界面，即人机交互前后处理模块 ABAQUS/CAE 。 ABAQUS 对某些特殊问题还提供了专用模块来加以解决。 ABAQUS 被广泛地认为是功能最强的有限元软件，可以分析

5、复杂的固体力学构造力学系统，特别是能够驾驭非常庞大复杂的问题与模拟高度非线性问题。 ABAQUS 不但可以做单一零件的力学与多物理场的分析，同时还可以做系统级的分析与研究。 ABAQUS 的系统级分析的特点相对于其他的分析软件来说是独一无二的。由于 ABAQUS 优秀的分析能力与模拟复杂系统的可靠性使得 ABAQUS 被各国的工业与研究中所广泛的采用。 ABAQUS 产品在大量的高科技产品研究中都发挥着巨大的作用。达索SIMULIA公司(原ABAQUS公司)是世界知名的计算机仿真行业的软件公司，成立于1978年，其主要业务为世界上最著名的非线性有限元分析软件Abaqus进展开发、维护及售后效劳

6、。2005年5月，前ABAQUS软件公司及世界知名的在产品生命周期管理软件方面拥有先进技术的法国达索集团合并，共同开发新一代的模拟真实世界的仿真技术平台SIMULIA。SIMULIA不断吸取最新的分析理论与计算机技术，领导着全世界非线性有限元技术与仿真数据管理系统的开展。用于学习目的的共享：3.ADINA中文官网：ADINA 软件是美国ADINA 公司的产品，也是唯一的产品，是基于有限元技术的大型通用分析仿真平台。公司的创始人以及软件的领导者之一，是美国麻省理工学院的教授，他也是国际有限元界着名科学家。ADINA从1975年到1985年间，尽管ADINA不是商业产品，但它却是全球最先进的有限元

7、分析程序，一方面由于其理论根底深厚、强大功能，被工程界、科学研究、教育等众多用户广泛应用；另外其源代码是Public Domain Code，传播到全球各个领域，甚至很多商业有限元程序都来自ADINA的根底代码。 1986年，K. J. Bathe博士在美国马萨诸塞州Watertown成立ADINA R&D公司，开场ADINA软件商业化开展的历程。实际上ADINA到1984年ADINA84版时已经具备根本功能框架，而ADINA公司成立的目标是使其产品ADINA这大型商业有限元求解软件，专注求解构造、流体、流体及构造耦合等复杂非线性问题，并力求程序的求解能力、可靠性、求解效率全球领先。 一直以来

8、，ADINA在计算理论与求解问题的广泛性方面处于全球领先的地位，尤其针对构造非线性、流/固耦合等复杂问题的求解具有强大优势，被业内人士认为是非线性有限元开展方向的先导。经过近20年的商业化开发，ADINA已经成为全球最重要的非线性求解软件，被广泛应用于各个工业领域的工程仿真计算，包括土木建筑、交通运输、石油化工、机械制造、航空航天、汽车、国防军工、船舶、以及科学研究等各个领域。用于学习目的的共享：4.MSC.MRAC中文官网： Corporation 在航空航天领域有着崇高的地位。软件最初是由美国国家宇航局NASA在1965年委托美国计算科学公司与贝尔航空系统公司开发的NASTRAN有限元分析

9、系统演变而来。MSC Marc是其中一个主要用于建筑工程分析的一个产品，可以处理各种线性与非线性构造分析包括：线性/非线性静力分析、模态分析、简谐响应分析、频谱分析、随机振动分析、动力响应分析、自动的静/动力接触、屈曲/失稳、失效与破坏分析等。为满足工业界与学术界的各种需求，提供了层次丰富、适应性强、能够在多种硬件平台上运行的系列产品。【转】此4款软件应用比拟单从在构造方面的应用ABAQUS、MARC、Adina与ANSYS的功能如果做接触问题，选择软件的顺序为Abaqus、Adina、Marc与Ansys，接触问题本身就是一个高度非线性问题，前三者本身就是基于高度非线性问题而开发的，从建立接

10、触对(因为接触对中按材料硬度可分硬硬、硬软、软软，如果一样硬度，那么那个接触体谁大、谁小， 那个是凸面、那个是凹面等；来确定谁是接触面、谁是目标面等考虑的方便程度与收敛程度为以上顺序。如果对构造要做构造优化设计或拓扑优化设计，那么Ansys最强，Ansys软件中直接有优化设计模块，是单目标优化设计，设计变量有构造尺寸变量与状态变量(如某些地方的某种应力不能超过某一值，或某一变形不能超过多少，优化构造变量写入APDL程序中，如果对APDL程序不是很熟悉，那么可以通过Ansys软件界面菜单完成建模与目标变量与设计变量设置，然后把所有操作过程写入*.log 或*.lgw文件中，它们是文本文件，以AP

11、DL程序保存的，用记事本等调出此*.log 文件进展整理，整理出循环迭代构造，另存文件名，在菜单中执行优化模块时，直接调此文件，一次性优化出结果。其它几个软件中没有构造优化设计模块，但也可以通过自己编写个小程序，用MARc、Adina与Abaqus对构造进展优化设计，但首先要熟悉如何取某节点或某单元的结果数据，使其在设计范围内寻求最优。如果从界面菜单上建模方面来讲，目前Adina、Abaqus及Ansys旗鼓相当，MARC最弱，甚至前两者超过ANSYS软件的建模，Adina-m与Abaqus/CAE的建模方式是基于现代CAD的建模方式(如类似Pro/E、UG、Solidwork等，其蒙皮技术、

12、复杂曲面扫描技术远强于ANSYS。如果从编程序建模，那么Ansys最强，因为它有自己的APDL程序语言，所有构造尺寸都可以参数化，这也是其率先开发构造优化设计与拓扑优化设计模块的根底。Marc也有一个python,但很不好用。Adina 可以在Adina-in准备文本模型文件，但不能设置变量参数，可以通过文本编辑处理模型数据。Abaqus及Adina一样，可以编辑输入模型文件参数。如果从构造网格划分的方便程度来讲(这里不指自由网格划分，设置网格线、面、体的分段数与质量较好的映射网格方面，这几个软件的排序是Abaqus、Ansys、Adina与Marc。 技术讨论论坛：SinWe仿真论坛 CAE

13、的美学：【二】工程设计软件1.SAP2000 中文官网：从三十前SAP诞生以来，它已经成为最新分析方法的代名词。SAP2000保持了原有产品的传统，具有完善、直观与灵活的界面，为在交通运输、工业、公共事业、体育与其它领域工作的工程师提供无出其右的分析引擎与设计工具。 在SAP2000三维图形环境中提供了多种建模、分析与设计选项，且完全在一个集成的图形界面内实现。在今天的市场上SAP2000已经被证实是最具集成化、高效率与实用的通用构造软件。 在这个直观的界面里，你不需要进展长时间的学习，就可以很快地设计出直观的构造模型。您能够驾驭SAP2000去完成所有的分析及设计工作，包括日常碰到的小问题，

14、利用内建强大的模板可以完成复杂的建模与网格划分。 先进的分析技术提供了：逐步大变形分析、多重P-Delta效应、特征向量与Ritz向量分析、索分析、单拉与单压分析、Buckling屈曲分析、爆炸分析、针对阻尼器、根底隔震与支承塑性的快速非线性分析、用能量方法进展侧移控制与分段施工分析等。 用于学习目的的共享：2.ETABS 中文官网：近30年来，ETABS已经被公认为是建筑构造分析及设计软件的业界标准。今天，在继承传统的情况下，ETABS 已经成为一个完全集成化的建筑分析及设计软件环境。ETABS基于图形用户界面建立了物理对象，由一个新的特殊的目标函数算法来进展分析与设计，提供施工图绘制界面，

15、重新定义了集成化、生产力与技术革新的标准。 集成化模型能够处理各种构造形式，包括抵抗弯矩框架、支撑框架、交织桁架系统、具有折减梁截面或者侧板的框架、刚性与柔性楼板、坡屋面、坡道与停车构造、夹层楼板、多塔楼建筑与错层隔板体系，以及采用复合混凝土楼板、组合楼板或钢桁架楼板系统。许多复杂问题例如，节点板区域变形、横隔板剪应力、施工顺序加载等您都可以得到解决的方案。 无论您正在进展一个简单的二维框架设计，还是在采用非线性阻尼器与层间位移控制进展复杂的高层建筑进展动力分析， ETABS都为您提供了全套的解决方案。用于学习目的的共享：中文官网：MIDAS Information Technology Co

16、., Ltd.(简称MIDAS IT)正式成立于2000年9月1日。1989年由韩国浦项集团成立的CAD/CAE研发机构开场开发MIDAS软件以来，MIDAS IT在不断追求完美的企业宗旨下获得了飞速开展。目前在韩国构造软件市场中，MIDAS Family Program的市场占有率排第一位，在用户最满意的产品中也始终排在第一位。 材料 混凝土构造设计标准(GB 500102002) 钢构造设计标准(GBJ1788) 高层民用建筑钢构造技术规程(JGJ 9998) 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵及设计标准(JTJ 02385) 公路桥涵钢构造及木构造设计标准(JTJ 02586) 其他国家与

17、地区标准(美国、加拿大、德国、英国、欧洲、日本、韩国等截面 型钢: 角钢、槽钢、H型钢、T型钢、方形钢管、圆形钢管、圆形钢棒、方形钢棒 组合截面: 角钢组合截面、槽钢组合截面 焊接组合截面: 角钢、槽钢、H形钢、T形钢、方形钢管、圆形钢管 其他国家标准截面(美国、德国、英国、日本、韩国等 风荷载 建筑构造荷载标准(GB 500092001) 其他国家标准(美国、加拿大、英国、欧洲、日本、韩国等楼面活荷载数据库 建筑构造荷载标准(GB 500092001地震设计反响谱 公路工程抗震设计标准 (JTJ 00489) 铁路工程抗震设计标准 (GBJ 11187) 抗震设计标准 (GB 5001120

18、01) 30余个世界各地地震波纪录收缩与徐变、弹性模量的变化 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵及设计标准(JTJ 02385) 其他国家标准(美国、欧洲、日本、韩国等)钢筋混凝土构件设计 混凝土构造设计标准(GB 500102002) 其他国家标准(美国、加拿大、英国、欧洲、日本、韩国等钢构造构件设计 钢构造设计标准(GBJ1788) 其他国家标准(美国、加拿大、英国、欧洲、日本、韩国等)钢骨混凝土构件设计 型钢混凝土组合构造技术规程(JGJ 1382001)使用钢管混凝土截面时，适用“钢管混凝土构造设计及施工规程(CECS 28:90) 其他国家标准(美国、日本等) 其他标准 高层建筑混凝土构造技术规程(JGJ 32002)用于学习目的的共享：讨论论坛：网易构造 工程实例酷图：【三】科学计算分析软件MATLAB是矩阵实验室Matrix Laboratory之意。除具备卓越的数值计算能力外，它还提供了专业水平的符号计算，文字处理，可视化建模仿真与实时控制等功能。Origin是美国OriginLab公司其前身为Microcal公司开发的图形可视化与数据分析软件，是科研人员与工程师常用的高级数据分析与制图工具。自1991年问世以来，由于其操作简便，功能开放，很快就成为国际流行的分析软件之一，是公认的快速、灵活、易学的工程制图软件。数据的魅力：第 14 页