建筑工程結(jié)構(gòu)分析軟件

1、建筑工程結(jié)構(gòu)分析軟件【一】大型有限元分析軟件 1.ANSYS  中文官網(wǎng)：    市面上最多用戶CAE軟件-ANSYS已發(fā)展了很多版本, 其實它們核心的計算部分變化不大，只是模塊越來越多。比如5.1沒有l(wèi)sdyna，和cad軟件的接口，到了5.6還有疲勞模塊等等。其實這些模塊并不是ANSYS公司自己搞的，就是把別人的東西買來集成到自己的環(huán)境里。    ANSYS軟件是融結(jié)構(gòu)、流體、電場、磁場、聲場分析于一體的大型通用有限元分析軟件。由世界上最大的有限元分析軟件公司之一的美國ANSYS開發(fā)，它能與

2、多數(shù)CAD軟件接口，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和交換，如Pro/Engineer, NASTRAN, Algor, IDEAS, AutoCAD等， 是現(xiàn)代產(chǎn)品設計中的高級CAD工具之一。特點：1. ANSYS軟件自帶的前后處理功能較強; 2. Ansys有教育版2000節(jié)點(流體)和1000節(jié)點(固體)、大學版(節(jié)點1600和3200)以及商用版(無限制)；3. Ansys軟件涉及的面較廣(應力場、溫度場、流場和電磁場、優(yōu)化設計、拓撲優(yōu)化設計、隨機有限元等)。Ansys軟件的高校教育計劃做的比較早、比較好。    用于學習目的的共享： 2.ABQUS 中文官網(wǎng)AB

3、AQUS 是一套功能強大的工程模擬的有限元軟件，其解決問題的范圍從相對簡單的線性分析到許多復雜的非線性問題。 ABAQUS 包括一個豐富的、可模擬任意幾何形狀的單元庫。并擁有各種類型的材料模型庫，可以模擬典型工程材料的性能，其中包括金屬、橡膠、高分子材料、復合材料、鋼筋混凝土、可壓縮超彈性泡沫材料以及土壤和巖石等地質(zhì)材料。作為通用的模擬工具， ABAQUS 除了能解決大量結(jié)構(gòu)（應力 / 位移）問題，還可以模擬其他工程領域的許多問題，例如熱傳導、質(zhì)量擴散、熱電耦合分析、聲學分析、巖土力學分析（流體滲透 / 應力耦合分析）及壓電介質(zhì)分析。ABAQUS 為用戶提供了廣泛的功能，且使用起來又非常簡單。

4、大量的復雜問題可以通過選項塊的不同組合很容易的模擬出來。例如，對于復雜多構(gòu)件問題的模擬是通過把定義每一構(gòu)件的幾何尺寸的選項塊與相應的材料性質(zhì)選項塊結(jié)合起來。在大部分模擬中，甚至高度非線性問題，用戶只需提供一些工程數(shù)據(jù)，像結(jié)構(gòu)的幾何形狀、材料性質(zhì)、邊界條件及載荷工況。在一個非線性分析中， ABAQUS 能自動選擇相應載荷增量和收斂限度。他不僅能夠選擇合適參數(shù)，而且能連續(xù)調(diào)節(jié)參數(shù)以保證在分析過程中有效地得到精確解。用戶通過準確的定義參數(shù)就能很好的控制數(shù)值計算結(jié)果。 ABAQUS 有兩個主求解器模塊 ABAQUS/Standard 和 ABAQUS/Explicit。ABAQUS 還包含一個全面支持

5、求解器的圖形用戶界面，即人機交互前后處理模塊 ABAQUS/CAE 。 ABAQUS 對某些特殊問題還提供了專用模塊來加以解決。 ABAQUS 被廣泛地認為是功能最強的有限元軟件，可以分析復雜的固體力學結(jié)構(gòu)力學系統(tǒng)，特別是能夠駕馭非常龐大復雜的問題和模擬高度非線性問題。 ABAQUS 不但可以做單一零件的力學和多物理場的分析，同時還可以做系統(tǒng)級的分析和研究。 ABAQUS 的系統(tǒng)級分析的特點相對于其他的分析軟件來說是獨一無二的。由于 ABAQUS 優(yōu)秀的分析能力和模擬復雜系統(tǒng)的可靠性使得 ABAQUS 被各國的工業(yè)和研究中所廣泛的采用。 ABAQUS 產(chǎn)品在大量的高科技產(chǎn)品研究中都發(fā)揮著巨大的

6、作用。達索SIMULIA公司(原ABAQUS公司)是世界知名的計算機仿真行業(yè)的軟件公司，成立于1978年，其主要業(yè)務為世界上最著名的非線性有限元分析軟件Abaqus進行開發(fā)、維護及售后服務。2005年5月，前ABAQUS軟件公司與世界知名的在產(chǎn)品生命周期管理軟件方面擁有先進技術(shù)的法國達索集團合并，共同開發(fā)新一代的模擬真實世界的仿真技術(shù)平臺SIMULIA。SIMULIA不斷吸取最新的分析理論和計算機技術(shù)，領導著全世界非線性有限元技術(shù)和仿真數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的發(fā)展。    用于學習目的的共享：3.ADINA  中文官網(wǎng)：  

7、  ADINA 軟件是美國ADINA 公司的產(chǎn)品，也是唯一的產(chǎn)品，是基于有限元技術(shù)的大型通用分析仿真平臺。公司的創(chuàng)始人以及軟件的領導者之一，是美國麻省理工學院的教授，他也是國際有限元界著名科學家。    ADINA從1975年到1985年間，盡管ADINA不是商業(yè)產(chǎn)品，但它卻是全球最先進的有限元分析程序，一方面由于其理論基礎深厚、強大功能，被工程界、科學研究、教育等眾多用戶廣泛應用；另外其源代碼是Public Domain Code，傳播到全球各個領域，甚至很多商業(yè)有限元程序都來自ADINA的基礎代碼。   

8、60; 1986年，K. J. Bathe博士在美國馬薩諸塞州Watertown成立ADINA R&D公司，開始ADINA軟件商業(yè)化發(fā)展的歷程。實際上ADINA到1984年（ADINA84版）時已經(jīng)具備基本功能框架，而ADINA公司成立的目標是使其產(chǎn)品ADINA這大型商業(yè)有限元求解軟件，專注求解結(jié)構(gòu)、流體、流體與結(jié)構(gòu)耦合等復雜非線性問題，并力求程序的求解能力、可靠性、求解效率全球領先。     一直以來，ADINA在計算理論和求解問題的廣泛性方面處于全球領先的地位，尤其針對結(jié)構(gòu)非線性、流/固耦合等復雜問題的求解具有強大優(yōu)勢，被業(yè)內(nèi)人士認

9、為是非線性有限元發(fā)展方向的先導。經(jīng)過近20年的商業(yè)化開發(fā)，ADINA已經(jīng)成為全球最重要的非線性求解軟件，被廣泛應用于各個工業(yè)領域的工程仿真計算，包括土木建筑、交通運輸、石油化工、機械制造、航空航天、汽車、國防軍工、船舶、以及科學研究等各個領域。用于學習目的的共享：4.MSC.MRAC  中文官網(wǎng)：     MSC.Software Corporation 在航空航天領域有著崇高的地位。軟件最初是由美國國家宇航局（NASA）在1965年委托美國計算科學公司和貝爾航空系統(tǒng)公司開發(fā)的NASTRAN有限元分析系統(tǒng)演變而來。 

10、0;  MSC Marc是其中一個主要用于建筑工程分析的一個產(chǎn)品，可以處理各種線性和非線性結(jié)構(gòu)分析包括：線性/非線性靜力分析、模態(tài)分析、簡諧響應分析、頻譜分析、隨機振動分析、動力響應分析、自動的靜/動力接觸、屈曲/失穩(wěn)、失效和破壞分析等。為滿足工業(yè)界和學術(shù)界的各種需求，提供了層次豐富、適應性強、能夠在多種硬件平臺上運行的系列產(chǎn)品。    【轉(zhuǎn)】此4款軟件應用比較    單從在結(jié)構(gòu)方面的應用ABAQUS、MARC、Adina和ANSYS的功能如果做接觸問題，選擇軟件的順序為Abaqus、Adina

11、、Marc和Ansys，接觸問題本身就是一個高度非線性問題，前三者本身就是基于高度非線性問題而開發(fā)的，從建立接觸對(因為接觸對中按材料硬度可分硬硬、硬軟、軟軟，如果相同硬度，那么那個接觸體誰大、誰小， 那個是凸面、那個是凹面等；來確定誰是接觸面、誰是目標面等考慮的方便程度和收斂程度為以上順序。如果對結(jié)構(gòu)要做結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計或拓撲優(yōu)化設計，那么Ansys最強，Ansys軟件中直接有優(yōu)化設計模塊，是單目標優(yōu)化設計，設計變量有結(jié)構(gòu)尺寸變量和狀態(tài)變量(如某些地方的某種應力不能超過某一值，或某一變形不能超過多少，優(yōu)化結(jié)構(gòu)變量寫入APDL程序中，如果對APDL程序不是很熟悉，那么可以通過Ansys軟件界面菜單

12、完成建模和目標變量和設計變量設置，然后把所有操作過程寫入*.log 或*.lgw文件中，它們是文本文件，以APDL程序保存的，用記事本等調(diào)出此*.log 文件進行整理，整理出循環(huán)迭代結(jié)構(gòu)，另存文件名，在菜單中執(zhí)行優(yōu)化模塊時，直接調(diào)此文件，一次性優(yōu)化出結(jié)果。其它幾個軟件中沒有結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計模塊，但也可以通過自己編寫個小程序，用MARc、Adina和Abaqus對結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設計，但首先要熟悉如何取某節(jié)點或某單元的結(jié)果數(shù)據(jù)，使其在設計范圍內(nèi)尋求最優(yōu)。如果從界面菜單上建模方面來講，目前Adina、Abaqus與Ansys旗鼓相當，MARC最弱，甚至前兩者超過ANSYS軟件的建模，Adina-m和Aba

13、qus/CAE的建模方式是基于現(xiàn)代CAD的建模方式(如類似Pro/E、UG、Solidwork等），其蒙皮技術(shù)、復雜曲面掃描技術(shù)遠強于ANSYS。如果從編程序建模，那么Ansys最強，因為它有自己的APDL程序語言，所有結(jié)構(gòu)尺寸都可以參數(shù)化，這也是其率先開發(fā)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計和拓撲優(yōu)化設計模塊的基礎。Marc也有一個python,但很不好用。Adina 可以在Adina-in準備文本模型文件，但不能設置變量參數(shù)，可以通過文本編輯處理模型數(shù)據(jù)。Abaqus與Adina一樣，可以編輯輸入模型文件參數(shù)。如果從結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分的方便程度來講(這里不指自由網(wǎng)格劃分，設置網(wǎng)格線、面、體的分段數(shù)和質(zhì)量較好的映射網(wǎng)格方

14、面，這幾個軟件的排序是Abaqus、Ansys、Adina和Marc。     技術(shù)討論論壇：SinWe仿真論壇 CAE的美學：  【二】工程設計軟件1.SAP2000 中文官網(wǎng)：    從三十前SAP誕生以來，它已經(jīng)成為最新分析方法的代名詞。SAP2000保持了原有產(chǎn)品的傳統(tǒng)，具有完善、直觀和靈活的界面，為在交通運輸、工業(yè)、公共事業(yè)、體育和其它領域工作的工程師提供無出其右的分析引擎和設計工具。     在SAP2000三維圖形環(huán)境中提供了多種建模、分析和

15、設計選項，且完全在一個集成的圖形界面內(nèi)實現(xiàn)。在今天的市場上SAP2000已經(jīng)被證實是最具集成化、高效率和實用的通用結(jié)構(gòu)軟件。     在這個直觀的界面里，你不需要進行長時間的學習，就可以很快地設計出直觀的結(jié)構(gòu)模型。您能夠駕馭SAP2000去完成所有的分析與設計工作，包括日常碰到的小問題，利用內(nèi)建強大的模板可以完成復雜的建模和網(wǎng)格劃分。     先進的分析技術(shù)提供了：逐步大變形分析、多重P-Delta效應、特征向量和Ritz向量分析、索分析、單拉和單壓分析、Buckling屈曲分析、爆炸分析、針對阻尼器、基礎隔震和支

16、承塑性的快速非線性分析、用能量方法進行側(cè)移控制和分段施工分析等。     用于學習目的的共享：2.ETABS 中文官網(wǎng)：    近30年來，ETABS已經(jīng)被公認為是建筑結(jié)構(gòu)分析與設計軟件的業(yè)界標準。今天，在繼承傳統(tǒng)的情況下，ETABS 已經(jīng)成為一個完全集成化的建筑分析與設計軟件環(huán)境。ETABS基于圖形用戶界面建立了物理對象，由一個新的特殊的目標函數(shù)算法來進行分析和設計，提供施工圖繪制界面，重新定義了集成化、生產(chǎn)力和技術(shù)革新的標準。     集成化模型能夠處理各種結(jié)構(gòu)形式，包括

17、抵抗彎矩框架、支撐框架、交錯桁架系統(tǒng)、具有折減梁截面或者側(cè)板的框架、剛性和柔性樓板、坡屋面、坡道和停車結(jié)構(gòu)、夾層樓板、多塔樓建筑和錯層隔板體系，以及采用復合混凝土樓板、組合樓板或鋼桁架樓板系統(tǒng)。許多復雜問題例如，節(jié)點板區(qū)域變形、橫隔板剪應力、施工順序加載等您都可以得到解決的方案。     無論您正在進行一個簡單的二維框架設計，還是在采用非線性阻尼器和層間位移控制進行復雜的高層建筑進行動力分析， ETABS都為您提供了全套的解決方案。    用于學習目的的共享：3.MIDAS/GEN 中文官網(wǎng)：  

18、;  MIDAS Information Technology Co., Ltd.(簡稱MIDAS IT)正式成立于2000年9月1日。    1989年由韓國浦項集團成立的CAD/CAE研發(fā)機構(gòu)開始開發(fā)MIDAS軟件以來，MIDAS IT在不斷追求完美的企業(yè)宗旨下獲得了飛速發(fā)展。目前在韓國結(jié)構(gòu)軟件市場中，MIDAS Family Program的市場占有率排第一位，在用戶最滿意的產(chǎn)品中也始終排在第一位。 材料 混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范(GB 500102002) 鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范(GBJ1788) 高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程(JGJ 999

19、8) 公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵及設計規(guī)范(JTJ 02385) 公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設計規(guī)范(JTJ 02586) 其他國家和地區(qū)規(guī)范(美國、加拿大、德國、英國、歐洲、日本、韓國等截面 型鋼: 角鋼、槽鋼、H型鋼、T型鋼、方形鋼管、圓形鋼管、圓形鋼棒、方形鋼棒 組合截面: 角鋼組合截面、槽鋼組合截面 焊接組合截面: 角鋼、槽鋼、H形鋼、T形鋼、方形鋼管、圓形鋼管 其他國家標準截面(美國、德國、英國、日本、韓國等 風荷載 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB 500092001) 其他國家規(guī)范(美國、加拿大、英國、歐洲、日本、韓國等樓面活荷載數(shù)據(jù)庫 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB 500092001地震設計反應譜 公路工程抗震設計規(guī)范 (JTJ 00489) 鐵路工程抗震設計規(guī)范 (GBJ 11187) 抗震設計規(guī)范 (GB 500112001) 30余個世界各地地震波紀錄收縮和徐變、彈性模量的變化 公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵及設計