STRAT軟件簡介
STRAT軟件是自主開發(fā)的、具有完全知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)大型通用有限元軟件。軟件側(cè)重建筑結(jié)構(gòu),采用通用與專用相結(jié)合的總體開發(fā)模式:適應任意類型結(jié)構(gòu)的計算,同時對各類結(jié)構(gòu)進行專業(yè)化處理、達到專業(yè)軟件的要求。軟件可適用于如下各種結(jié)構(gòu)類型:
1) 多高層結(jié)構(gòu)(混凝土、鋼、鋼砼混合);
2) 空間鋼構(gòu)架,廠房,網(wǎng)架,網(wǎng)殼;
3) 體育場館,巨型結(jié)構(gòu),交錯桁架;
4) 無梁樓蓋,現(xiàn)澆空心板;
5) 水池,筒倉;6輕型住宅鋼結(jié)構(gòu)。
軟件具有先進全三維圖形系統(tǒng),可以直接建立任意復雜的空間結(jié)構(gòu)計算模型。功能完備,操作流暢、高效,是當前國內(nèi)外功能最完備、操作最簡便的建筑結(jié)構(gòu)前處理軟件之一。圖形系統(tǒng)自主開發(fā),不借助其他軟件平臺。
軟件具有先進的稀疏存儲LDLT求解器,和高速PCG迭代求解器,計算容量大、速度快,能處理數(shù)十萬節(jié)點超大規(guī)模結(jié)構(gòu),具有百萬自由度的解題能力。已有成功的工程實例:大型筒倉結(jié)構(gòu),16萬節(jié)點、97萬自由度;多層建筑結(jié)構(gòu)(密肋樓蓋),30萬單元、15萬節(jié)點、46萬自由度(PCG求解7分鐘)。
軟件具有多項原創(chuàng)性的核心技術。高性能墻單元(膜部分),采用全新的單元構(gòu)造方式,能可靠計算節(jié)點集中彎矩,準確反映墻-梁節(jié)點的剛度。桿系單元的積分算子法,實現(xiàn)材料非線性、非均質(zhì)桿系單元剛度矩陣、荷載矩陣的精確計算,提高桿系單元在實際工程中應用水平。提出新型鋼筋混凝土粘結(jié)滑移的數(shù)學模型,實現(xiàn)裂縫側(cè)邊微觀粘結(jié)滑移的數(shù)值模擬,首次實現(xiàn)混凝土非線性分析中裂縫寬度、裂縫間距的計算,是計算混凝土開裂后剛度的基礎性工作。廣義時間過程有限元模型,實現(xiàn)多結(jié)構(gòu)狀態(tài)、多荷載狀態(tài)的混合計算,以此為基礎可以實現(xiàn)結(jié)構(gòu)全壽命計算。
在專用結(jié)構(gòu)設計方面,我們在以下領域優(yōu)勢明顯:
1. 現(xiàn)澆鋼筋混凝土空腹樓蓋。計算軟件很多,但是只有STRAT軟件計算結(jié)果更能反映這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢,而且做到建模到出圖一次完成。已經(jīng)成為各大廠家的專用工具力推該項技術。
2. 水池、筒倉。能夠真正做到快速三維建模,剖分、計算、輸出非常方便。特別是計算書,荷載、內(nèi)力、配筋,圖文并茂,直接輸出即可。遠超過國內(nèi)外其他同類軟件的功能。
3. 復雜空間結(jié)構(gòu)。普通軟件都是分開建模、分別計算,然后匯總。STRAT軟件能做到統(tǒng)一三維建模、空間加載、準確計算,充分考慮結(jié)構(gòu)之間的相互作用。在鋼筋混凝土和鋼結(jié)構(gòu)的混合結(jié)構(gòu)優(yōu)勢突出。
4.輕型薄壁鋼住宅。是無比鋼結(jié)構(gòu)(Websteel)的唯一支持設計軟件。
5非線性計算和大震模擬。是目前國內(nèi)少有幾個能夠進行這種計算的軟件之一;赟TRAT軟件的計算原理和方法的先進性,計算結(jié)果和速度都優(yōu)于其它軟件。
軟件定位
通用與專用相結(jié)合,側(cè)重于建筑結(jié)構(gòu)的通用有限元軟件
通用:能處理任意復雜結(jié)構(gòu),能進行各種有限元計算
專用:各模塊隱含的建筑結(jié)構(gòu)特點,常規(guī)結(jié)構(gòu)如專用軟件一樣使用;專用后處理模塊,對各類結(jié)構(gòu)進行全面規(guī)范驗算,計算結(jié)果直接用于設計
使用范圍
『完全采用新規(guī)范驗算』
多高層混凝土結(jié)構(gòu),多高層鋼結(jié)構(gòu),多高層鋼-砼混合結(jié)構(gòu) (多塔、錯層、聯(lián)體,轉(zhuǎn)換層、厚板轉(zhuǎn)換、斜撐、坡屋面、彈性樓板)
空間鋼構(gòu)架,鋼結(jié)構(gòu)廠房,網(wǎng)架,網(wǎng)殼 體育場館,巨型結(jié)構(gòu),交錯桁架結(jié)構(gòu) 無梁樓蓋,現(xiàn)澆空心板結(jié)構(gòu) 磚混結(jié)構(gòu),配筋砌體結(jié)構(gòu),配筋砌塊剪力墻結(jié)構(gòu) 水池,筒倉
小結(jié)構(gòu):連續(xù)梁、異型樓板、螺旋樓梯
三大突出優(yōu)勢
1.功能強大的全三維圖形前處理系統(tǒng)
不借助其它軟件平臺,但操作方式完全類似AutoCAD,易學易用。是當前國內(nèi)外功能最全面、操作最簡便的建筑結(jié)構(gòu)前處理之一,其中荷載處理功能超過當前國內(nèi)外各同類軟件。經(jīng)使用表明輸入效率能提高2~3倍。
2.全新開發(fā)的高性能墻單元
墻單元不能可靠計算節(jié)點彎矩是一個國際性難題,國內(nèi)外各類軟件的墻元均在不同程度上存在這類缺陷。謝靖中博士在多年理論研究的基礎上,開發(fā)出Strat-NW墻單元,能可靠計算節(jié)點彎矩,且包含節(jié)點域變形,是墻元理論的重大創(chuàng)新。
3.多結(jié)構(gòu)類型的后處理模塊
對不同結(jié)構(gòu)類型按不同規(guī)范進行驗算。對同一建筑中的不同結(jié)構(gòu)部分,分別按適用規(guī)范進行驗算。打破專業(yè)軟件的人為界限,實現(xiàn)一套多能。
與國內(nèi)軟件相比
國內(nèi)軟件多采用按層平面建模的方式,常規(guī)結(jié)構(gòu)處理非常簡便;STRAT對于常規(guī)結(jié)構(gòu)同樣采用按層建模的方式,且可平面與三維相結(jié)合,即按平面輸入結(jié)構(gòu),在三維模式下改
材料、截面,效率更高。
國內(nèi)軟件對于斜撐、坡屋面等很難處理,復雜空間結(jié)構(gòu)即無法處理。STRAT能處理任意復雜結(jié)構(gòu)。
國內(nèi)軟件多定位于專業(yè)軟件,一套軟件、一個模塊只能處理一種結(jié)構(gòu)類型,需要購買多個軟件或模塊才能滿足日常工作要求。STRAT軟件具有功能強大的前處理和多類型結(jié)構(gòu)
的后處理,一套軟件即可滿足大多數(shù)結(jié)構(gòu)計算要求。
與國外軟件相比
國外軟件一般都具有三維圖形系統(tǒng),能處理任意結(jié)構(gòu),但建筑結(jié)構(gòu)完全按三維建模并不方便。STRAT同樣為三維圖形系統(tǒng),但同時兼有二維圖形功能,能方便地處理簡單結(jié)構(gòu),即便是非常復雜的空間結(jié)構(gòu),仍可以對某些局部按二維處理,以提高輸入效率。
國外軟件一般沒有銜接中國規(guī)范的荷載處理、構(gòu)件驗算功能,很多情況下只能得出總體指標和內(nèi)力,不能直接應用于設計。STRAT具有完整的規(guī)范驗算,處理結(jié)果可直接應用于設計,且有符合設計要求的結(jié)果判別輸出