簡介： 本文初步總結(jié)了目前中國鋼結(jié)構(gòu)建筑市場設(shè)計(jì)軟件的情況，從使用角度重點(diǎn)介紹了三種典型軟件的特點(diǎn)，比較了中外軟件的優(yōu)劣，對中國自主開發(fā)軟件提出建議，對于發(fā)展中國鋼結(jié)構(gòu)建筑市場設(shè)計(jì)軟件有一定的借鑒作用。
關(guān)鍵字：鋼結(jié)構(gòu) 建筑市場 設(shè)計(jì)軟件

一、引言

　　中國輕鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展可大致劃分為三個(gè)階段。第一階段：七十年代末期至八十年代中期。這一時(shí)期是中國輕鋼結(jié)構(gòu)建筑啟蒙階段，所承建的建筑均由國外公司采用國外規(guī)范和設(shè)計(jì)軟件，在國外設(shè)計(jì)、制作，運(yùn)輸至中國安裝建設(shè)。盡管也有設(shè)計(jì)院做過鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，但由于采用普鋼規(guī)范和傳統(tǒng)的工藝和材料，嚴(yán)格講不在輕鋼建筑的設(shè)計(jì)范疇。第二階段：八十年代中期至九十年代中上期。這一時(shí)期已有國外的鋼結(jié)構(gòu)公司開始在中國設(shè)立辦事機(jī)構(gòu)，并有一些公司從國外帶來設(shè)計(jì)軟件，在中國進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用的規(guī)范仍然是國外的規(guī)范。這期間國內(nèi)的一些科研機(jī)構(gòu)和高等院校，開始著手研究開發(fā)（輕）鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件。但設(shè)計(jì)的主體仍然是國外公司采用國外規(guī)范。第三階段：九十年代中期至現(xiàn)在。這期間，一些國際知名品牌公司看好中國鋼結(jié)構(gòu)建筑市場，紛紛通過獨(dú)資、合資、合作的方式在中國設(shè)立分支機(jī)構(gòu)。這時(shí)的設(shè)計(jì)主體已轉(zhuǎn)移至中國本土設(shè)計(jì)，至九九年下半年中國頒布《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》之前，所采用的規(guī)范仍然是國外的規(guī)范。與此同時(shí)，國內(nèi)的設(shè)計(jì)院和高等院校自主開發(fā)的設(shè)計(jì)軟件，已開始成熟并投入市場�！堕T式規(guī)范》的頒布，對中國鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)軟件的開發(fā)及推廣普及起到了極大的推動作用。另外，九十年代末，國內(nèi)的個(gè)別設(shè)計(jì)院和高等院校也開始與國外專業(yè)軟件公司合作，共同開發(fā)適合中國國情的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件。

　　從以上（輕）鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)發(fā)展的階段分析，國內(nèi)目前的輕鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件雖然以國外的軟件為主，但國內(nèi)開發(fā)的軟件也有了迅速的發(fā)展，并在市場占有率上超過了國外�，F(xiàn)國內(nèi)大約有十幾個(gè)版本的國外軟件，兩個(gè)版本的國內(nèi)軟件�！堕T式規(guī)范》的頒布，意味著今后輕鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)主要以中國規(guī)范為主，國外的設(shè)計(jì)也應(yīng)通過校核和規(guī)范選擇等手段，使之符合中國規(guī)范的要求。因此，對中國自主開發(fā)的軟件來講，既為發(fā)展提供了廣闊的發(fā)展空間，同時(shí)也提出了更高的要求。鑒于此，有必要對目前國內(nèi)的設(shè)計(jì)軟件情況進(jìn)行一次分析比較,從發(fā)展的角度對中國自主開發(fā)的軟件提出一些具體的意見和建議。

　　二、中國鋼結(jié)構(gòu)建筑軟件的一般情況

　　鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)軟件應(yīng)當(dāng)包括高、中、低層各類建筑的設(shè)計(jì)軟件，但鑒于目前國內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)建筑主要以低層建筑為主，即人們常講的輕鋼結(jié)構(gòu)建筑，因此，本文所談到的鋼結(jié)構(gòu)建筑軟件亦主要是指輕鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)軟件。

　　（一）、國內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)軟件的種類

　　目前國內(nèi)的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件主要有兩大類：

　　一類是中國自主開發(fā)的軟件，主要有上海同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院開發(fā)的空間鋼結(jié)構(gòu)桿系系統(tǒng)CAD軟件----3D3S；中國建筑科學(xué)研究院開發(fā)的建筑設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)PKPM系列中的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件----STS；首鋼設(shè)計(jì)院開發(fā)即將投入市場的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件---MES

　　另一類是專業(yè)鋼結(jié)構(gòu)公司或設(shè)計(jì)院持有的國外的設(shè)計(jì)軟件。這類情況中還分兩種類型：一種是持有本公司自主開發(fā)的軟件，比如上海寶成鋼構(gòu)持有VP公司的VP Commander軟件；另一類是持有國外專業(yè)軟件公司出售的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件，比如天津麥塔力鋼構(gòu)公司、BUTLER公司、清華大學(xué)持有REI公司的STAAD Ⅲ軟件。在國內(nèi)市場上還有如芬蘭Tekla oy公司的Xsteel、德賽公司的SCIA、REI公司的STAAD PRO、SSDD、英國愛司卡特公司的STURCAD等。

　　除此之外，亦有一些設(shè)計(jì)院或公司在使用別人的軟件的同時(shí)，在不同的平臺上自己開發(fā)一些適合不同用途的軟件，比如北京京冶公司鋼結(jié)構(gòu)所開發(fā)的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件----京冶體系 ；還有一些設(shè)計(jì)院或公司對國外的專業(yè)軟件進(jìn)行了改進(jìn)，使得這些軟件更適合設(shè)計(jì)使用，比如鄭州華電公司對STRUCAD 6.0版的軟件進(jìn)行了二次開發(fā)，大大提高了軟件的使用效率和準(zhǔn)確性。

　�。ǘ�）、持有軟件企業(yè)、設(shè)計(jì)院的分布情況

　　鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件最初從國外進(jìn)入中國，開始時(shí)只為外資公司擁有。到九十年代中期，國內(nèi)的設(shè)計(jì)院方開始開發(fā)自己的軟件，一些企業(yè)方開始購買軟件。其情況大致可劃分為：

　　1、外資公司（含合資公司）持有以美國規(guī)范MBMA、UBC、AISC、AISA、AWS為設(shè)計(jì)依據(jù)的國外的設(shè)計(jì)軟件，如上海美建鋼構(gòu)公司持有的MSA、馬泰力克公司持有的MBS等；

　　2、國內(nèi)企業(yè)持有的軟件主要是國內(nèi)開發(fā)的3D3S、STS。該部分涉及企業(yè)的商業(yè)機(jī)密，故不舉例；

　　3、有影響的設(shè)計(jì)院持有的軟件情況。這部分情況比較復(fù)雜，有些設(shè)計(jì)院不止持有一套軟件，但有影響的設(shè)計(jì)院的情況大體 ：北京大學(xué)力學(xué)系持有自主開發(fā)的結(jié)構(gòu)分析軟件----SPA84；清華大學(xué)持有STAAD Ⅲ/PRO；同濟(jì)大學(xué)自主開發(fā)的3D3S；中國建筑科學(xué)研究院自主開發(fā)的STS；包鋼設(shè)計(jì)院持有3D3S；北京鋼鐵設(shè)計(jì)院持有STS 等等。

　�。ㄈ�）、持有軟件企業(yè)的地域分布情況

　　在地域分布上主要體現(xiàn)了五大板塊：

　　1、上海板塊：這一板塊是最成熟、最有影響的地區(qū)，設(shè)計(jì)軟件基本是國外軟件，其預(yù)制輕鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量最佳，對中國鋼結(jié)構(gòu)市場起著主導(dǎo)作用。代表企業(yè)如BUTLER、ABC、冠達(dá)爾、上海寶成等都是國內(nèi)一流的鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)；

　　2、杭州板塊：這一板塊以3D3S為主，其鋼結(jié)構(gòu)成本低，在中低價(jià)位的市場內(nèi)最據(jù)競爭力。代表企業(yè)如東南網(wǎng)架、大地鋼構(gòu)、杭蕭鋼構(gòu)等都是國內(nèi)知名企業(yè)；

　　3、天津板塊：這一板塊以STAAD Ⅲ、STS、3D3S為主，由于其是北方地區(qū)最早從事輕鋼結(jié)構(gòu)的地區(qū)，所以對北方地區(qū)的影響甚遠(yuǎn)。代表企業(yè)如天津萬力圓、萬力成等均是知名度較高的企業(yè)；

　　4、北京板塊：這個(gè)板塊以清華大學(xué)使用STAAD Ⅲ/PRO為主要代表，間有個(gè)別企業(yè)、設(shè)計(jì)院使用STS、3D3S、STAAD Ⅲ/PRO或SSDD，比如中國華電鋼構(gòu)既有3D3S，又有SSDD。另外，首鋼設(shè)計(jì)院亦獨(dú)立開發(fā)了一套設(shè)計(jì)軟件。目前看，這個(gè)板塊的綜合能力最強(qiáng)，其發(fā)展勢頭最猛；

　　5、廣東板塊：這個(gè)板塊是中國較早發(fā)展的地區(qū)之一，以臺資企業(yè)為主，現(xiàn)在在廣東地區(qū)已獨(dú)占熬頭。

　　除上述五大板塊以外，還有個(gè)別設(shè)計(jì)院、企業(yè)散居在全國各地，一般的講，與上述情況相仿，其中，馬泰力克MBS為國際最新的軟件，可能會在后期鋼結(jié)構(gòu)建筑市場上占有一席之地。

　　（四）、軟件使用性能的分類情況

　　CAD設(shè)計(jì)軟件的編制是計(jì)算機(jī)的專業(yè)理論。由于本文作者都是使用軟件的工程師，非計(jì)算機(jī)專業(yè)，故，只能從軟件的使用性能方面進(jìn)行分析。另外，從性能上分析，更有益于軟件的普及及提高。

　　1、結(jié)構(gòu)分析功能軟件。這類軟件一般作為結(jié)構(gòu)力學(xué)的精確計(jì)算程序，在建模輸入時(shí)沒有較多的條件限制，能真實(shí)反映實(shí)際結(jié)構(gòu)的力學(xué)模型。這類軟件有SPA84、3D3S、STS等；

　　2、結(jié)構(gòu)分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)功能軟件。這類軟件除已進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析外，還能對結(jié)構(gòu)分析進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，亦可以選擇不同的規(guī)范對截面尺寸進(jìn)行檢查，從而使設(shè)計(jì)結(jié)果符合相應(yīng)的規(guī)范。這類軟件有STAAD Ⅲ；

　　3、結(jié)構(gòu)分析、優(yōu)化設(shè)計(jì)及工程智能化軟件。這類軟件是目前最先進(jìn)的設(shè)計(jì)軟件，在鋼結(jié)構(gòu)建筑市場上占據(jù)最重要的位置。這類軟件如MSA、MBS、VP COMMANDER、SSDD、XSTEEL、SCIA及STRUCAD。

　　三、典型軟件的特點(diǎn)分析

　�。ㄒ唬�、3D3S

　　3D3S至今已開發(fā)到3.5版本,是國內(nèi)最重要的(輕)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件。其主要特點(diǎn)是：

　　1、這是一套高度集成化的軟件。除可進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)一般結(jié)構(gòu)的分析計(jì)算外，對于門式剛架、桁架、框架、塔架及鋼屋架、吊車梁等都具有快速建模的功能，尤其對門式剛架結(jié)構(gòu)建模十分迅速便捷。其特有的滿應(yīng)力優(yōu)化模塊，在運(yùn)算時(shí)可以對門式剛架進(jìn)行反復(fù)疊代、計(jì)算，以確定最佳的截面。目前，就門式剛架而言，在鋼結(jié)構(gòu)分析方面，已于國外的軟件達(dá)到基本相當(dāng)?shù)乃�平�?

　　2、秉承WIN 98的優(yōu)勢環(huán)境，人機(jī)交互式數(shù)據(jù)輸入輸出，使得操作簡單明了，同時(shí)，與AUTOCAD完全接口，許多命令與AUTOCAD命令類似，為中國工程師所熟習(xí)；對數(shù)據(jù)的修改、施工圖的生成等，亦符合中國工程師的習(xí)慣，簡單明確、易于掌握；

　　3、該套軟件后處理功能也比較完善。除可以自動生成計(jì)算報(bào)告（如位移報(bào)告、內(nèi)力報(bào)告、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)報(bào)告、反力報(bào)告等）外，還可以生成一系列施工圖、節(jié)點(diǎn)圖、材料表和報(bào)價(jià)分析報(bào)告等，更能快速生成結(jié)構(gòu)的空間骨架效果圖、各平面結(jié)構(gòu)布置圖。

　　3D3S是一套集各種鋼結(jié)構(gòu)空間桿系的設(shè)計(jì)軟件，但目前用戶更看好他的對于輕鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算，因此，從某種意義上說，他更是一套輕鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)軟件。

　　（二）、STAAD

　　STAAD是美國REI（RESEACH ENGINEERING）公司與其在大連的分公司阿依艾工程軟件有限公司共同推出的，其產(chǎn)品在全世界擁有超過11萬以上的用戶，是國際上具有較高知名度的工程軟件之一，也是在國內(nèi)水平最高的軟件。目前在國內(nèi)市場上有STAAD Ⅲ、STAAD PRO和SSDD三個(gè)版本。清華大學(xué)、BUTLER、中國華電等許多知名院校和公司都擁有這套軟件。其特點(diǎn)是：

　　1、STAAD Ⅲ是一個(gè)綜合性的力學(xué)分析計(jì)算軟件。其分析功能強(qiáng)大，包括結(jié)構(gòu)力學(xué)分析、有限元模塊和各種規(guī)范的檢驗(yàn)等。還為用戶提供了各種可選擇的模塊，如構(gòu)件設(shè)計(jì)、管道工程、鋼結(jié)構(gòu)詳圖設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)估價(jià)等。STAAD PRO是其配套的繪圖軟件，可根據(jù)STAAD Ⅲ輸入的數(shù)據(jù)自動生成總體圖、施工圖、節(jié)點(diǎn)圖、加工詳圖、放樣圖等。

　　2、STAAD Ⅲ分析與設(shè)計(jì)部分具有相當(dāng)強(qiáng)的通用性和適應(yīng)性。

　　一是它的基本圖庫中內(nèi)置了一些標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)模型，通過這些基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行編輯組合，可以方便地形成最終的整體結(jié)構(gòu)，計(jì)算的結(jié)果準(zhǔn)確可靠。對于復(fù)雜的組合結(jié)構(gòu)可以分塊建模，然后進(jìn)行組裝，其特有的前處理模塊可以大大減少結(jié)構(gòu)建模的工作量。

　　二是結(jié)構(gòu)分析可采用不同的分析方法，包括線型、非線型、P-DELTA等。動力分析可輸入反應(yīng)譜曲線或進(jìn)行時(shí)程分析。

　　三是STAAD Ⅲ具有相當(dāng)齊全的規(guī)范庫。這為不同的結(jié)構(gòu)類型與其相適合的規(guī)范進(jìn)行檢驗(yàn)提供了便利條件，同時(shí)使力學(xué)分析的通用性與結(jié)構(gòu)計(jì)算的通用性有機(jī)地結(jié)合起來。STAAD Ⅲ中的鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范種類主要包括美國AISC、AASHTO以及加拿大、歐洲、英國、日本和中國的規(guī)范，同時(shí)包括這些國家的型鋼表；除鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范外，還包括各國的混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范，以及美國的木結(jié)構(gòu)、鋁結(jié)構(gòu)規(guī)范。

　　3、STAAD Ⅲ的前處理與后處理功能亦十分強(qiáng)大。通過STAAD Ⅲ輸入的構(gòu)件可以為桿系單元，也可以為四節(jié)點(diǎn)或八節(jié)點(diǎn)的有限單元，桿件可定義為梁、柱、桁架、變節(jié)面構(gòu)件或僅受拉、壓的構(gòu)件。結(jié)構(gòu)支坐可以為固接、鉸接、彈簧連接等。對于指定的框架、桁架結(jié)構(gòu)可自動選擇截面進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，對于門式剛架允許輸入變節(jié)面構(gòu)件。STAAD Ⅲ的后處理部分可生成結(jié)構(gòu)內(nèi)力圖等一系列幾何簡圖，可編輯出較為完善的計(jì)算報(bào)告及各構(gòu)件的詳細(xì)檢驗(yàn)報(bào)告。

　　最近，中國建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會鋼結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)委員會與REI工程軟件（大連）有限公司聯(lián)合推出的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與繪圖軟件SSDD是以STAAD Ⅲ/PRO為計(jì)算核心按《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》CECS102：98開發(fā)的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件，對于標(biāo)準(zhǔn)的雙坡單跨、雙坡多跨、單坡單跨、單坡多跨門式剛架可以實(shí)現(xiàn)快速建模，截面可以用戶定義的型鋼表中選擇，也可以將當(dāng)前型鋼存入表中。SSDD按照中國的有關(guān)規(guī)范進(jìn)行荷載組合并自動給出最不利的荷載組合，以便進(jìn)行規(guī)范校核確定構(gòu)件截面。每根構(gòu)件的設(shè)計(jì)結(jié)果可以以圖形或文字方式給出�？梢灶A(yù)計(jì)，SSDD將成為中國輕鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域最優(yōu)秀的設(shè)計(jì)軟件。

　　（三）、VP COMMANDER

　　上海寶成公司1995年從美國VACRO-PRUDEN建筑公司引入鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件VP COMMANDER，是集輕鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)報(bào)價(jià)、設(shè)計(jì)、工程管理、工廠制作一體的專用軟件。其主要特點(diǎn)：

　　　　　　　　　　　　1、工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化。VP COMMANDER鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)從報(bào)價(jià)、設(shè)計(jì)以及制作到施工，都具有顯著的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的特點(diǎn)。其軟件數(shù)據(jù)庫內(nèi)置了900個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)，包括結(jié)構(gòu)、配件、孔位、節(jié)點(diǎn)板、門窗、五金和泛水收邊等，使得設(shè)計(jì)體現(xiàn)了鮮明的標(biāo)準(zhǔn)化特點(diǎn)；

　　2、設(shè)計(jì)軟件高度可視化。VP COMMANDER的設(shè)計(jì)按初步設(shè)計(jì)進(jìn)行詳圖設(shè)計(jì)，并可根據(jù)異常報(bào)告進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。詳細(xì)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)在于設(shè)計(jì)軟件的高度可視化，VP COMMANDER系統(tǒng)有一個(gè)優(yōu)秀的CAD平臺，框架節(jié)點(diǎn)如梁柱、支撐、包邊、檁條等構(gòu)件歷歷在目，每個(gè)構(gòu)件點(diǎn)中后，都能得到其三維坐標(biāo)和其孔位三維坐標(biāo)以及構(gòu)件類別、屬性、查詢目錄及工廠制作詳圖索引號，其CAD向CAM 的轉(zhuǎn)化相當(dāng)完善；

　　3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化。VP COMMANDER可根據(jù)結(jié)構(gòu)形式、荷載等自動進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)優(yōu)化，設(shè)計(jì)者只要通過IA進(jìn)行人工干預(yù)，在IA中都可以得到水平和垂直的凈空尺寸、構(gòu)件水平結(jié)構(gòu)變形。人工干預(yù)都要進(jìn)行如局部穩(wěn)定性、翼緣寬厚比等效驗(yàn)，每次干預(yù)后，該框架都能自動更新。這樣設(shè)計(jì)的鋼結(jié)構(gòu)具有非常好的“性價(jià)比”，即優(yōu)化。

　　4、詳細(xì)的VP COMMANDER輸入、輸出流。

　　VP COMMANDER輸入流：結(jié)構(gòu)形式、荷載、檁條系統(tǒng)、維護(hù)系統(tǒng)等。部分輸入也可在詳圖設(shè)計(jì)時(shí)表現(xiàn)，如加勁板、牛腿等；

　　VP COMMANDER輸出流：輸入信息報(bào)告、荷載組合報(bào)告、設(shè)計(jì)報(bào)告、框架報(bào)告、支坐反力報(bào)告、詳圖轉(zhuǎn)換異常報(bào)告、CAD-CAM轉(zhuǎn)換報(bào)告、報(bào)價(jià)、構(gòu)件表、詳圖報(bào)告以及工程管理報(bào)告。

　　VP COMMANDER軟件是目前國內(nèi)輕鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域內(nèi)最優(yōu)秀的軟件。

　　四、國內(nèi)外軟件的比較

　�。ㄒ唬�、整體比較

　　根據(jù)上述軟件性能的分析，我們亦大體了解了中外軟件的一些情況。總體上講，與最先進(jìn)的國外軟件進(jìn)行比較，國內(nèi)的軟件雖然還有很大差距，但這種差距正在逐漸縮小。

　　1、中國軟件的優(yōu)勢

　　① 設(shè)計(jì)分析結(jié)果：目前無論是3D3S，還是STS，或者是其他的軟件，在簡單結(jié)構(gòu)（如門式剛架、框架）設(shè)計(jì)分析結(jié)果上，已經(jīng)基本達(dá)到國外軟件的水平，用鋼量的計(jì)算也已和國外的軟件基本相當(dāng)。盡管這主要是設(shè)計(jì)理論、設(shè)計(jì)規(guī)范的問題，但體現(xiàn)在軟件上仍然反映了軟件的基本水平；

　�、� 前處理：數(shù)據(jù)的輸入簡單明了，沒有復(fù)雜的數(shù)據(jù)分類、整理。其實(shí)這反映了中國軟件的建模性能比較好，這也是反映一套軟件水平的又一項(xiàng)指標(biāo)；

　�、� 后處理：中國軟件的設(shè)計(jì)報(bào)告更符合中國工程師的習(xí)慣，有益于軟件的推廣和普及；

　�、� 操作簡單：友好的WIN命令模式，使得操作簡單，易于學(xué)習(xí)。

　　2、中國軟件的差距

　�、� 所采用的結(jié)構(gòu)分析理論還有限，影響到對于復(fù)雜結(jié)構(gòu)（如空間結(jié)構(gòu)）的分析的能力和準(zhǔn)確性；

　�、� 自動優(yōu)化的功能還不夠完善，有時(shí)也不太準(zhǔn)確；

　�、� 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性還不足。目前國內(nèi)各個(gè)版本的設(shè)計(jì)軟件都只有主體結(jié)構(gòu)的分析和設(shè)計(jì)，還沒有維護(hù)系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)（如排版圖、泛水收邊等），這反映了設(shè)計(jì)軟件不能成體系地完成設(shè)計(jì)任務(wù)。這是國內(nèi)軟件與國外軟件差距較大的部分；

　�、� 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)庫小。維護(hù)系統(tǒng)的各種構(gòu)件、節(jié)點(diǎn)、包角等，基本是空白；

　�、� 后處理功能方面國內(nèi)軟件的差距最大，自動生成圖紙的功能還很弱，生成加工詳圖的功能還處在較低的水平上；還不能形成管理文件，CAD-CAM的智能轉(zhuǎn)化還是一個(gè)空白。

　　以上的比較只是一般的比較。事實(shí)上設(shè)計(jì)軟件制作的無論多么完美，也終究是設(shè)計(jì)的輔助工具，它不可能代替工程師的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，一個(gè)優(yōu)秀的工程設(shè)計(jì)如果沒有體現(xiàn)工程師的思維與智慧將是缺乏創(chuàng)造性的。

　�。ǘ�）、典型軟件的比較

　　3D3S是國產(chǎn)最好的軟件之一，VP COMMANDER是國內(nèi)最好的軟件之一�，F(xiàn)將這兩個(gè)軟件的特點(diǎn)進(jìn)行比較，可能更有益于自主開發(fā)軟件的不斷提高。

　　五、中國鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)軟件的未來走向

　　隨著力學(xué)與建材科學(xué)的日新月異，中國鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)軟件將會有飛躍性的發(fā)展，表現(xiàn)在設(shè)計(jì)軟件的前處理、結(jié)構(gòu)計(jì)算和后處理部分則是：

　�。ㄒ唬�、前處理部分即圖形及計(jì)算信息的輸入部分。這部分的主要功能是輸入結(jié)構(gòu)幾何圖形、材料信息、截面尺寸等，是為結(jié)構(gòu)分析做準(zhǔn)備的，因此，他的功能必須與分析模塊的功能相匹配。如果其計(jì)算核心是一個(gè)功能強(qiáng)大的通用結(jié)構(gòu)分析軟件，那么，其前處理也應(yīng)該是一個(gè)輸入靈活、適應(yīng)強(qiáng)的模塊，其快速建模功能亦能生成一個(gè)基本的結(jié)構(gòu)骨架，然后，利用其強(qiáng)大的編輯器對所生成的二維或三維模型進(jìn)行快速準(zhǔn)確的編輯修正。如果設(shè)計(jì)計(jì)算核心是一個(gè)針對性強(qiáng)的模塊，如針對門式剛架、桁架，那么這類軟件的前處理功能應(yīng)該更加完善，特別是其快速建模的功能不應(yīng)該僅是主體骨架，而且應(yīng)盡可能多的包括一些次結(jié)構(gòu)，如屋面及柱間支撐系桿、檁條、維護(hù)板材以及桁架中的節(jié)點(diǎn)板等等，即他生成的應(yīng)該是一個(gè)完整的結(jié)構(gòu)體系。這樣，在設(shè)計(jì)計(jì)算中才能真實(shí)地反映各個(gè)構(gòu)件在整體結(jié)構(gòu)中所起的作用。

　　另外，前處理部分直接關(guān)系到該軟件是否為大多數(shù)工程師所接受。輸入界面友好的基本要求是方便、快捷、準(zhǔn)確，并易于掌握。多數(shù)工程師不可能花費(fèi)大量時(shí)間學(xué)習(xí)一套應(yīng)用軟件，尤其是數(shù)據(jù)輸入部分。

　�。ǘ�）、結(jié)構(gòu)計(jì)算模塊部分。這是一套設(shè)計(jì)軟件的核心。

　　1、新的結(jié)構(gòu)分析理論的應(yīng)用

　　前處理部分的所有工作都是為了進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算作準(zhǔn)備的。運(yùn)算速度快、計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確是任何一個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件所應(yīng)具備的。因此，運(yùn)用最先進(jìn)的結(jié)構(gòu)分析理論，利用最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)使所開發(fā)的軟件滿足上述要求是軟件設(shè)計(jì)的潮流和方向。一般的分析方法不僅包括線性分析方法，還應(yīng)包括非線性分析方法、P-△二級穩(wěn)定性分析方法，即鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更要考慮支撐受力的復(fù)雜性、節(jié)點(diǎn)處的應(yīng)力環(huán)境與剪切變形、鋼結(jié)構(gòu)的溫度效應(yīng)影響性、梁柱結(jié)構(gòu)分析的局部穩(wěn)定性與整體穩(wěn)定性，及考慮P-△效應(yīng)的二階分析等。

　　2、結(jié)構(gòu)建模的深入研究。結(jié)構(gòu)建模要從單質(zhì)點(diǎn)的計(jì)算模型向多質(zhì)點(diǎn)集中質(zhì)量參數(shù)模型，以及多串點(diǎn)并列集中參數(shù)層模型的方向發(fā)展；動力建模還要從半時(shí)程分析向彈-塑性時(shí)程分析的方向發(fā)展。結(jié)構(gòu)分析不僅可以分析空間桿系系統(tǒng)，還應(yīng)能分析空間組合結(jié)構(gòu)；計(jì)算程序不僅能提供二維結(jié)構(gòu)計(jì)算，還能滿足比較復(fù)雜的三維空間結(jié)構(gòu)的計(jì)算。

　　3、多規(guī)范的選擇。不同的結(jié)構(gòu)類型和不同的材料應(yīng)采用與其相適合的規(guī)范。一套完整的軟件，不僅應(yīng)包括中國自身的規(guī)范，還要包括國外發(fā)達(dá)國家的規(guī)范；不僅包括本國某幾個(gè)材料的規(guī)范，還應(yīng)包括其他重要的建材領(lǐng)域的規(guī)范。這樣，會使整套軟件的適應(yīng)性更廣，發(fā)展的空間更大。

　　4、設(shè)立強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫。

　　（三）、后處理部分。目前我國軟件在生成設(shè)計(jì)報(bào)告方面已經(jīng)比較成熟，但在工程繪圖方面還有很大的差距，在CAM方面還是一個(gè)空白。后處理部分應(yīng)向以下的方向發(fā)展：

　　1、自動生成詳細(xì)的設(shè)計(jì)報(bào)告（目前國內(nèi)軟件已很好）。

　　2、自動生成準(zhǔn)確的工程圖紙。包括結(jié)構(gòu)圖、設(shè)計(jì)圖、施工圖、節(jié)點(diǎn)圖、放樣圖、安裝圖；不僅包括主結(jié)構(gòu)，還要包括次結(jié)構(gòu)、排版圖、收邊泛水圖等；

　　3、自動生成工程管理文件，包括計(jì)劃文件、加工文件、采購文件和運(yùn)輸文件；

　　4、工業(yè)CAM，即自動生成數(shù)控設(shè)備的工作文件，無須出圖，即可實(shí)現(xiàn)CAD→CAM的智能化轉(zhuǎn)化。

　　以上是我們多年來從事鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對應(yīng)用的一些鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件的點(diǎn)滴體會。由于我們都是從事應(yīng)用，對于軟件本身的知識知之甚少，文中肯定有不少偏頗之處，但我們衷心希望國內(nèi)的軟件設(shè)計(jì)者與工程技術(shù)人員能夠緊密配合，共同努力使我國的鋼結(jié)構(gòu)軟件的技術(shù)水平有更大的提高，并在國際鋼結(jié)構(gòu)軟件市場上最終占有重要的一席之地。謝謝！