佳构STRAT软件技术全参数Word文档格式.docx
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佳构STRAT软件技术全参数Word文档格式.docx
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特有的二维建模、三维修改的模式,直接三维修改柱、墙沿高度的变化,比标准层模式效率提高约一倍。
真实输入坡屋面、倾斜结构的楼板,真实反映楼板对空间受力的影响。
接口建筑CAD图形,识别柱、墙构件,识别构件偏心。
接口PKPM数据。
根据计算简图导入,不受版本影响,稳定可靠。
完整导入楼板及楼面荷载。
全新研发的新型墙单元,墙元技术的突破。
准确计算梁墙连接节点,连梁直接用梁单元模拟。
不存在开洞、设梁模式的差异,计算结果唯一、客观、可靠。
转换梁、转换墙双体系设计
○梁、墙同时细分,参与结构整体计算。
○操作简单,只需将梁墙改为超元,其它荷载、结构等不需任何改变。
○自动网格剖分,自动与周边构件协调。
○自动合并成梁、墙构件,积分内力,计算配筋并绘制施工图。
同时按细分模型计算面外配筋(双体系)。
地下室外墙双体系设计,自动导算水压、土压、人防荷载。
直接绘制施工图。
双板深梁双体系设计,自动与双层板协调,节省深梁钢筋。
复杂楼板细分模型分析,直接绘制施工图。
悬挑板直接计算(不需要虚梁)。
多塔设计(最多20塔)。
多塔模型、分塔模型结果归并,取包络值用于设计。
楼梯参与整体计算,三维图形系统方便实现任意复杂楼梯的建模。
自动计算梁、柱截面刚臂。
刚臂杆处理双梁、双墙问题。
按实际宽度计算现浇板对梁的翼缘作用,按T形截面计算梁的配筋。
分层加载、分层结构多种模拟施工方法。
特有的"
施工平差"
处理,从根本上上消除差异内力。
四种风荷载导算方法。
凹凸立面不同体型系数,坡屋面、附属结构单独精细导算,风载直接导算到外围构件。
自动导算横向风振、扭转风振,自动规范荷载组合。
计算雷诺数用于判断。
风振舒适度验算。
特有的网格荷载、边线荷载功能。
楼面荷载可三维复制、删除。
板上荷载直接添加(不需要虚梁)。
坡屋面等倾斜结构,恒、活荷载分别按不同模式导算。
"
区域分块"
活荷载不利计算。
速度极快,超高层几分钟内完成,几十万单元的板式楼盖十多分钟。
钢、砼混合结构统计阻尼,反应谱区分振型阻尼。
小震反应谱包含隔震结构集中阻尼。
最不利反应谱角度判断。
反应谱偶然偏心、双向偶联计算,取包络值。
竖向地震反应谱,同时保留竖向地震系数方法,取包络值。
人防荷载设计。
自动人防荷载组合,针对不同受力状态确定材料系数。
特有的"
伴随工程"
功能,不同荷载采用不同模型(参数、结构均可不同),合并内力进行设计。
(例如连梁折减仅用于地震,人防平战结合设计)
构件设计与规范验算
梁配筋计算考虑轴拉、轴压力。
准确反映坡屋面、倾斜楼面的空间作用。
梁抗弯超限自动配置受压钢筋。
确保受压区满足抗震要求。
迭代计算型钢截面配筋,消除规范方法的近似性。
计算任意型钢截面配筋。
迭代计算圆柱、环柱配筋,消除规范公式的奇点。
特有的剪力墙端柱"
两次双向"
配筋计算。
○首先按柱计算配筋。
○其次将柱截面、内力合并到剪力墙内,按变截面墙计算端部钢筋。
○面内采用墙计算结果,面外采用柱计算结果。
钢-混凝土叠合梁计算,计算抗剪拴钉。
处理负弯矩(a计算受拉配筋,b不配筋端弯矩部分释放,c端弯矩部分调幅)
自动判断角柱、框支梁柱、悬臂梁、中心偏心支撑等特殊构件,区别进行规范验算。
自动判别结构类型(框-剪、框支等),自动判定抗震等级。
用户指定构件抗震等级。
自动判断钢框架的侧移类型(有侧移、无侧移、弱支撑)。
计算弱支撑强度系数。
自动处理梁柱铰接,对钢柱计算长度,混凝土柱"
强柱弱梁"
内力调整影响。
自动处理单边临空柱(一侧梁缺失),分别计算钢柱、混凝土柱两方向长度系数。
自动判断薄弱楼层(根据层刚度、层剪力)。
用户指定薄弱楼层。
修正D值法"
计算侧向刚度,消除高度差别,准确反映转换层、框架底层侧向刚度。
(适用刚/弹性楼板)
楼层刚度包含斜撑(推导公式)
给定地震力判断侧移比、倾覆弯矩。
人工设定、调整信息导入功能,结构改变,调整内容仍然可用。
形成整体计算报告,包含审图需要的全部信息。
输出单个构件验算文件,详细显示一个构件的设计全过程。
三维图形显示配筋图,平面输出梁配筋,三维输出墙柱配筋。
验算结果判别功能,显示抗弯、抗剪、抗扭超限信息,显示柱轴压比,梁柱端截面极限弯矩比,梁真实受压区高度比,梁柱最小剪跨比。
施工图
特有的墙暗柱全楼编号功能。
自动全楼找连续柱(不需要人工分层合并),连续柱之间自动归并,沿高度暗柱截面详图。
全楼统一编号,同一位置编号相同。
特别适合有高差的复杂结构。
区分约束、构造边缘构件。
剪力墙长暗柱,次要部位配置构造钢筋,节省钢筋用量。
框架柱全楼编号,自动找连续柱、分高度绘制截面详图。
梁多层归并、同层归并,字符规避,出平法施工图。
绘制楼板施工图。
根据有限元计算结果,绘制复杂楼板绘制施工图。
(空心板楼盖设计技术)。
楼板施工图处理楼板孔洞、高低板跨。
楼板长短跨相邻时,小跨板附近自动贯通(可同时处理两跨小板)。
悬挑板负筋贯通、向内延伸。
图形质量优秀,优于当前同类软件。
图面简洁规范,图纸直接可用。
一体化
基础设计
◆一体化软件界面:
同一界面中实现上部结构和基础的建模、计算、设计,一个文件保存。
◆一体化基础设计:
真正实现上下部结构的协同计算。
◇上下部真实模型参与计算(非静力凝聚刚度)。
◇上部结构采用协同分析的结果,进行验算和设计。
◇实现塔楼、大底盘基础的确定性分析——差异沉降、水浮力对上部结构的影响。
◆一体化计算模型
◇计算模型统一。
独基、条基、筏板、防水板均采用细分板单元计算。
(避免弹性地基、刚性块不协调问题,避免弹性基地梁的误差)。
◇弹性地基与倒楼盖法统一。
倒楼盖法荷载与地反力的自然平衡(创新技术)。
弹性地基、倒楼盖只有量的差别、没有本质不同。
◇天然地基、桩基计算统一。
根据刚度计算荷载分配,桩土复合基础、桩土混合基础
◆天然地基、桩基协同作用
◇根据桩、土弹簧的刚度确定桩、土间荷载分配。
◇沉降计算考虑桩、土之间的应力叠加。
◇同时支持沉降控制复合桩基(多层)、桩土混合基础(高层带裙房)。
◆精细单元网格高精度计算基础(0.5~1.0m网格),变厚度板模拟独基、条基,处理柱节点域,数十万单元模型。
◆基础、地下室外墙、板式楼盖顶板,全部精确细分单元精确计算。
◆与真实沉降一致的弹性地基刚度,布辛奈斯克土弹簧,Mindlin桩弹簧。
◆高精度数值积分计算地基沉降,考虑相邻基础应力叠加。
◆根据上部结构基底内力设计基础,直接保证基底承载力与上部荷载平衡。
◇设计墙、柱下承台桩,自动判别相连柱墙,多柱承台,整个工程一次操作。
◇设计墙、柱下独立基础,自动判别相连柱墙,多柱独基,整个工程一次操作。
◇设计梁墙下条形基础,相邻双墙合并条基。
◇设计墙下轴线桩,判断角点、关键点,先墙后梁,已有桩位自动规避,整个工程一次操作。
◇设计群桩。
◆支持不等高基础。
细分模型准确计算局部复杂地外墙的受力。
◆支持大范围倾斜基础。
(推荐技术)
◇依地形高低起伏,设置底板倾斜基础。
◇操作简单,拉伸命令一次操作。
◇超元模型,除倾斜筏板外,可准确建立倾斜独基、条基、桩承台。
◇受力合理,避免内力集中、局部内力过大情况。
◇构造简单,不存在端柱、短墙,不存在构件重叠,混凝土量节省。
◇加上水平弹簧(手工设置),即可进行倾斜基础抗滑验算。
◆异性基础,超元输入的任意形状。
倾斜独基、条基基础。
◆各类基础作为独立图形,可以任意编辑、调整。
◆自动添加覆土、水浮力荷载。
◆区分防水底板、桩筏板。
◆柱冲切验算,桩冲切验算,考虑不平衡弯矩,多柱冲切验算,核心筒整体冲切验算。
◆底板配筋双重计算:
1)有限元计算配筋;
2)独基、条基、承台按柱边截面计算整体配筋。
◆绘制基础施工图。
◆适用于水池筒仓、地下构筑物等各类基础。
大震弹塑
性时程
PushOver
性能设计
当前最快大震软件,1~2小时完成超高层大震时程计算。
全纤维单元模型。
国内外首例,并率先真正达到实用化。
高精度纤维单元(创新技术)
○基于积分算子法,当前杆系材料非线性问题最有效的算法。
○梁柱不需要单元分段,且精度更高。
单个梁单元的精度即可用于模拟试验。
○不再是简化的塑性较,而是一段长度内的塑性区。
模拟塑性区伸长的开展过程。
○模拟跨中恒活载作用下的塑性区。
裂缝宽度与间距计算(首创技术)
○新型钢筋混凝土粘结滑移数学模型,模拟裂缝侧边高度非线性微粘结力的分布,计算裂缝宽度、裂缝间距。
○整体结构大震分析中包含裂缝因素——混凝土计算上的突破,促进学科发展。
剪力墙纤维模型(创新技术)
○首次采用平面内纤维分块模型。
以高性能剪力墙单元为基础(具有高阶应变场),墙非线性分析的创新。
○考虑双向受力性能,在精度、速度之间最佳平衡。
○包含混凝土、分布筋、主筋等三种纤维。
加载控制PushOver算法(创新技术)
○根据拟静力大震分析的基本原理出发,新型加载于控制机制。
○加载总量控制计算进程,有明确的加载、终止加载的判断依据。
○包含扭转效应和扭转荷载,反映复杂结构的真实地震反映。
○不再是能力谱、需求谱对凑的试算过程,没有调整参数达到目标的人为干预。
高精度PushOver分析。
采用与弹塑性时程完全相同的计算模型。
考虑混凝土下降段,PushOver不是简化分析。
楼板板纤维单元。
厚度分层,顶底面钢筋纤维。
实现板式楼盖的大震分析。
塑性区(铰)不再是笼统的概念,分别对应混凝土和钢筋的屈服、卸载、破坏。
梁柱箍筋约束增强。
墙板混凝土双向拉压作用。
准确真实地模拟混凝土下降段。
(可绘制真实混凝土纤维滞回曲线)。
单元层次几何非线性功能。
结构层次几何非线性功能(P-效应)。
隔震减震分析。
○橡胶隔震支座。
○屈曲约束支撑。
○节点集中阻尼。
○单元耗能阻尼(串联、并联)。
数据准备简单(一键操作)
○自动划分梁柱纤维截面,(任意异性柱、型钢,支持变截面梁)
○自动划分墙纤维。
○自动读取最终施工图配筋值,形成纤维数据。
参数准备简单
○全纤维模型,直接针对基本材料定义。
不需要定义塑性较、剪切铰。
○全纤维模型,一种材料,梁柱墙板通用。
○菜单式本构定义。
混凝土上升、下降、卸载模式分别定义。
○基本材料的本构关系,计算得到塑性铰。
不再人为定义和干预。
多波归并功能,多条波分头计算,归并成一个工程,统一图表输出。
性能设计。
○读取PushOver、大震时程包络内力。
○根据选定性能目标,并隐含设定各类型梁、柱、墙的验算标准,便于操作。
可单个构件设置。
○与小震设计同时进行,得到配筋包络值。
输出整体刚度曲线,结构性能宏观指标(创新技术)。
输出整体损伤曲线,结构性能宏观指标,损状况的宏观指标(创新技术)。
面向设计,图表输出全部报告需要信息,不需要Excel制表
○构件最终损坏程度:
轻微、轻度、中度、严重。
○混凝土、钢筋屈服(塑性铰),屈服先后顺序。
(墙双向屈服)
○纤维最大应力,纤维最大应变。
○最大包络内力,最终内力。
○裂缝宽度、裂缝间距。
○楼层侧移、楼层侧移角、层侧移时程曲线。
楼层内力,层内力时程曲线。
○内力-位移滞回曲线,纤维应力-应变滞回曲线(校核本构模型的真实体现)。
○选择部分构件全过程输出,全面展示结构内部破坏过程。
真实输出单个纤维应力、应变,全面展示结构内部破坏过程。
空间
钢结构
◆体育场馆从钢结构顶盖、混凝土主体、基础整体建模和计算,并绘制全部施工图。
◆强大的图形功能,任意复杂空间结构直接建模——用AutoCAD导入不如直接STRAT建模。
◆空间几何图形计算能力:
空间点、线、圆、弧、抛物线、面、体相互之间交点计算,交点分图处理。
对复杂空间构件的定位,可以直接通过几何作图实现。
◆空间曲面与已有图形相交计算,包含柱面、球面、椭球面、抛物面、任意解析曲面。
◆空间折板、薄壳结构建模、计算和设计。
◆27种基本截面类型。
型钢、薄壁型钢、各种异型截面。
◆支持自定义任意形状复杂截面计算、设计。
◆组合截面功能,实现任意复合截面的计算:
型钢砼、钢管砼(圆/方)、钢-砼叠合梁、组合钢构件、格构钢构件(两肢/三肢/四肢)。
以及特殊复合截面:
异型/斜交型钢混凝土,钢管混凝土加内部型钢。
截面类型数达到无限,适应任意结构的计算。
◆9种变截面梁柱:
截面二维可变(锲形,宽厚同时可变),多段变截面,各段截面类型可以不同(如工字钢变为矩形截面)。
采用积分算子法精确积分计算,多段变截面作为一个单元处理。
◆变截面梁柱图形化输入:
定义一个完整的变截面,不随单元细分而改变。
◆空间造型功能
◇空间样条曲面。
根据离散网格插值空间曲面,网格切分。
一次性形成网架、桁架空间模型。
◇空间解析曲面。
直接输入解析函数公式,形成球面、椭球面、抛物面、双曲面、椭球抛物面、单/双叶双曲面、单/双叶抛物面,及其它任意曲面。
多类型空间曲面拼接功能。
◇空间样条曲线。
◇空间解析曲线。
解析函数公式定义空间线。
◇不需借助Excel导入。
◆参数化桁架定义。
由5种选项组合,类型数近乎无限(44362=576)。
◇平面、三角、倒三角、矩形等4种截面类型;
◇直线、折线、抛物线、圆弧等4种轴线形状。
◇线性、圆弧、抛物线等3种变截面模式,截面宽、高同时可变。
◇角锥、半角角锥、正交对称压杆(拉杆)、正交对称交错、正交对称交错等6种腹杆类型。
◇腹杆等间距、同高度(程序迭代计算)等2种纵向分段。
◆参数化网架定义。
多种选项组合(226=24)。
◇平板/柱面;
正放/斜放/三角;
抽空网架;
下承网架。
◇平板变厚度,柱面变厚度。
◆参数化穹顶定义。
◇施威德勒型、联方型、凯威特型、短程线型。
◇单层穹面网壳,双层穹面网架。
支持变厚度。
◆提供变厚度、变分隔桁架、网架的建模,有效节省用钢量,倡导空间结构优化理念。
(推荐技术)。
◆空间梁方向角,多种定义方式,一次操作。
◆特有的网格荷载功能。
◇任意空间曲面,一次操作形成全部网格荷载。
◇可加楼屋面自重、活荷载、风荷载、积灰荷载、积雪荷载。
◇区分各种投影方式,施加表面垂直荷载。
◆四种风荷载导算方法。
不同部位采用不同导算方法,实现精确计算。
◇楼层轮廓导算、表面导算、网格导算、镂空构件导算。
◇导算空间曲面的垂直表面风荷载,处理风吸力。
◇对不同表面设置不同体型系数。
◇任意角度风荷载。
自动导算横向风振、横向扭转。
◆自动计算网架球节点(焊接/螺栓)荷载。
◆混合结构根据材料统计结构阻尼。
◆结构大变形分析,弧长法加载控制。
实现屈服后下降段的跟踪。
比例加载,计算结构整体极限屈服荷载。
◆钢截面优化功能
◇根据型钢库、焊接钢截面库,实现过大过小截面优化。
◇网架、管桁架圆管优化(设定截面库)。
◇根据双向弯曲相对大小,计算最优焊接工字形截面。
网架
管桁架
详图
◆螺栓球网架详图。
◆焊接球网架详图。
◆相贯节点桁架、钢架详图。
◆焊接球、螺栓球、相贯节点在同一结构中的混合使用。
实现三类节点的用户修改、切换。
◆大直径螺栓球自动改为焊接球。
◆空间构件相碰校核。
◆精确计算管桁架相贯线,内外面分别计算。
弧形管弧梁单元直接计算,直接计算弧管相贯线。
◆用户设定纵横管桁主管、腹管等级(5级)。
◆自动判定桁架主管等级(5级),判定主腹管(主次)。
◆自动计算主管避让、腹管避让,优化相贯形式。
◆相贯节点局部坐标,人工调整主管、腹管避让。
◆三维实体图,即时显示空间结构真实情况。
显示螺栓球、焊接球(螺杆),真实显示管桁架的空间剖切曲面。
◆绘制全套施工图。
螺栓球、焊接球详图,各类构件详图,管桁架展开图。
◆统计全部材料列表。
杆件表,螺栓球、焊接球、锥头、封板、螺杆等。
◆Design修改实现Undo/Redo。
◆分片出图,满足大型工程的需要。
板式楼盖
现浇空心
板式楼盖的整体解决方案。
同时包含边梁、柱、剪力墙,建立结构整体模型。
精细化细分板单元模型,(不作任何简化)
○模拟柱间实心板带(暗梁)
○模拟柱端实心板块(柱帽)。
变厚度板计算锥体柱帽。
模拟多阶锥体柱帽、柱帽周边实心板带。
○精细网格密度。
大板网格0.5~0.8m,柱帽加密网格0.3~0.4m。
高精度各向异性空心板单元
○板单元精度高,居同类软件前列。
○基础研究成果,推导空心板板宏观本构关系计算公式。
○空心板专用各向异性板单元,包括圆孔(空洞偏心)、方盒、密肋等各类空心板。
○考虑孔洞偏心。
附加梁"
的方法
○模拟柱截面对板的支撑作用,消除板柱节点的奇异,使计算配筋为实际值、直接可用
○板式楼盖的关键——计算结果直接用,不需要认为调整。
○程序自动添加,不需人工干预
○后处理自动排除,不影响设计。
大容量、高速计算,板式楼盖高精度分析的必要条件。
几十分钟内完成20万超大结构的计算。
全4边形网格剖分,避免3、4边形混用导致的误差。
超元建模。
○针对实体建模,避免琐碎的细分单元,便利操作、修改。
○根据已有梁格,一次性输入整个楼面的超元。
○自动剖分。
网格剖分自动与周边协调。
○直接加载。
○设置变厚度板。
超元编辑功能。
○超元拆分:
一次性多边界、多超元拆分,变厚度超元拆分。
○超元合并:
多个连同超元一次性合并,处理变厚度,处理圆弧边。
○网格剖分逆向恢复,重新合并成完整大板。
边线荷载直接添加板上荷载。
实现双向板弯矩调幅。
实现双向板长期挠度计算。
板式楼盖抗震设计。
○"
强柱弱板"
地震内力调整。
○柱端板受压区高度控制,延性设计。
冲切计算
○充分考虑不平衡弯矩的作用。
○多柱柱帽的区域冲切计算。
○考虑边梁对边柱帽冲切的贡献。
梁板协同计算。
○突破梁支承、柱支承板的5倍刚度比的界限,按刚度分配梁、板的受力。
○梁板协同的设计措施,大板不再简单配筋。
预应力大板设计功能(详见预应力部分)。
包含"
受力岛设计理论"
的全部设计理念。
○揭示板式、梁式受力的差异,从根本上避免传统等代梁法设计的缺陷。
○揭示板式楼盖抗震性能客观、人为影响因素,提高抗震性能的新思路。
○新型结构布置方式,优化措施。
新型配筋构造措施。
○不仅仅是一套软件,软件学习更多是学会这类结构的设计。
○板式楼盖结构设计的新体系,使板式楼盖的钢筋量,接近或低于梁板式的水平,一个显著的技术进步。
绘制大板、暗梁、肋梁、柱帽等全部构件施工图。
自动布设肋梁(方盒板、密肋板)。
大板之间的肋梁对齐——空心大板整体受力的关键。
自动布管(圆管板)。
考虑柱帽边、梁墙边的净空。
绘制柱帽详图。
自动柱帽归并、编号。
实心板、圆管板:
○柱帽单独岛状配筋,加强柱帽,体现岛状受力特性。
○自动判别大板底面、顶面的钢筋量大小,适当归并,分区域配筋。
○板顶筋:
根据受力大小,区分柱帽肩、跨中分别配筋。
钢筋长度根据云图加锚固确定(不是简单1/3跨长)——精细分析结果的具体使用。
○板底筋:
同一大板,侧边、跨中不同配筋,标注选筋的区域。
○自动判别凸墙角、柱端配筋增大区域,区别配筋,根据云图确定钢筋长度,标注配筋范围。
方盒板、密肋板:
○自动确定柱帽、肋梁、柱帽之间的钢筋分配,确保较窄肋梁钢筋排放。
○柱帽钢筋考虑内模的分布,主筋伸长不超出第一排内模,设小直径钢筋补足。
○云图加锚固确定负筋长度(不是简单1/3跨长),标注负筋长度。
○相邻大板内相接肋梁负筋贯通、规格统一。
○大板、板内肋梁两层次编号,便于管理成千上万的肋梁。
板式楼盖设计的强大工具,使几万平米大型楼盖,一两天内完成设计。
精细分析基础上的精细设计,使设计安全、经济。
水池筒仓
专业设计
功能
◆依据专业规范:
○《钢筋混凝土筒仓设计规范》GB50077-2003
○《粮食钢板筒仓设计规范》GB50322-2001
○《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-2002
○《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》GB50032-2003
◆基于超元水池模型
◇直接针对壁板建模,一个壁板一个超元模拟。
避免针对琐碎单元的直接操作。
◇直接针对壁板加载,自动处理局部荷载。
◆强大建模功能
◇STRAT软件强大图形功能的充分体现。
◇轻松实现任意复杂池、仓的建模。
超过国外同类软件。
◆高精度计算。
◇精细单元网格(0.3~0.8m),强大计算能力支撑,使数十万节点模型快速完成。
◇全4节点单元,避免3/4点混用的误差。
◆网格剖分Pave算法
◇适应任意复杂平面,处理内部洞口。
◇处理多连通区域,网格在边界协调。
不需要借助边界罚单元,确保水池、筒仓的高精度计算。
◇特有的边界节点自适应功能,与已有网格的自动协调。
◆参数建模(针对常
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- 佳构 STRAT 软件技术 参数
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