縱觀國內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)軟件,能對桁架結(jié)構(gòu)進(jìn)行前處理分析驗(yàn)算,后處理節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)出圖的有STS、3D3S、STCAD、MST2006,下面就我個(gè)人所用理解從建模以及模型編輯、荷載添加以及編輯、分析驗(yàn)算、后處理節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、后處理出圖、附加功能等六部分分別進(jìn)行PK:
一,建模以及模型編輯
    1,STS桁架模塊能方便建立各種平面三角形、梯形、矩形桁架,弧形桁架建模不方便,不能建立空間桁架模型,在PKPM的平臺上,模型編輯不方便;可上部桁架與下部結(jié)構(gòu)整體建模;
      屋主小評:STS桁架模塊不能建立空間桁架模型是一個(gè)缺憾,可以通過定義單元截面為空間組合截面來模擬,不過有一定的誤差。
    2,3D3S最新版本的桁架模塊,可以方便參數(shù)化的建立任意形狀的平面、空間桁架,程序內(nèi)置豐富的模型庫,多種腹桿形式,自動定義腹桿兩端約束條件;由于建立在CAD平臺上,3D3S的模型編輯功能非常方便,可用CAD命令對模型進(jìn)行任意的編輯,可從CAD導(dǎo)入三維模型轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)模型;可上部桁架與下部結(jié)構(gòu)整體建模;
       屋主小評:3D3S9.0版本的桁架模塊在建模以及編輯是比較完善的,截面定義、分組相當(dāng)方便。
    3,STCAD是上海交通大學(xué)結(jié)構(gòu)工程研究所研發(fā)的一個(gè)多功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件,建模上提供最豐富的模型參數(shù),可參數(shù)化建立各種平面、空間桁架模型;模型編輯功能齊全;可從CAD三維模型DXF文件導(dǎo)入建立模型;可上部桁架與下部結(jié)構(gòu)整體建模。
      屋主小評:STCAD的建模以及模型編輯功能都比較強(qiáng),但是操作上比較不便,截面定義、分組繁瑣。
   4,MST2006的桁架建模必須依托網(wǎng)架模型庫,在網(wǎng)架模型上進(jìn)行編輯得到相應(yīng)的桁架模型。
       屋主小評:MST2006并無專門的桁架模塊,模型建立比較麻煩。
  第一輪PK,3D3S勝出。
二,荷載添加以及編輯
    1,STS桁架模塊中,可輸入單元、節(jié)點(diǎn)荷載,無面荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)荷載功能,風(fēng)荷載添加不方便;荷載編輯靈活,可任意編輯單元、節(jié)點(diǎn)荷載;內(nèi)置常用荷載組合,但靈活性不夠。
        屋主小評:STS桁架模塊,模型荷載需要用戶手工計(jì)算后以單元、節(jié)點(diǎn)荷載的形式添加,風(fēng)荷載添加誤差大。
    2,3D3S桁架模塊中,可方便輸入單元、節(jié)點(diǎn)、局部單元荷載,各種工況荷載都可以通過導(dǎo)荷載的方式由面荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)荷載,風(fēng)荷載可自動考慮風(fēng)壓高度變化系數(shù)、風(fēng)振系數(shù),可分區(qū)域?qū)Ш奢d;9.0版本增加了虛桿化分導(dǎo)荷范圍的功能,增加了顯示導(dǎo)荷載面荷載參數(shù)、體型系數(shù)參數(shù)功能,增加了編輯導(dǎo)荷載面的功能;內(nèi)置一般組合以及恒載控制的組合,可靈活編輯荷載組合;特有空間桁架整體結(jié)構(gòu)的整體導(dǎo)荷載功能。
       屋主小評:9.0增加的荷載編輯功能進(jìn)一步提升了3D3S在荷載添加以及編輯上的全面性。
    3,STCAD中可方便輸入單元、節(jié)點(diǎn)荷載,各種工況荷載都可以通過導(dǎo)荷載的方式由面荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)荷載,風(fēng)荷載可考慮風(fēng)壓高度變化系數(shù),不能考慮風(fēng)振系數(shù),特有近似考慮風(fēng)荷載體型系數(shù)功能,可分區(qū)域?qū)Ш奢d;荷載編輯不方便。內(nèi)置常用荷載組合,荷載組合編輯方便。
        屋主小評:荷載編輯上欠缺靈活性。
  4,MST2006中,可方便施加單元、節(jié)點(diǎn)荷載,只能進(jìn)行單榀空間桁架面荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)荷載,不能自動考慮風(fēng)壓高度變化系數(shù),能考慮風(fēng)振系數(shù);荷載編輯方便;內(nèi)置一般組合以及恒載控制的組合,可靈活編輯荷載組合。
        屋主小評:MST2006中桁架模型的荷載功能須套用網(wǎng)架模型的荷載功能,桁架模塊尚在初步階段。
  第二輪PK,3D3S勝出。
三,分析驗(yàn)算
    1,STS可套用多種規(guī)范進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)算,在同一模型中不能分別指定不同的控制參數(shù);可分組進(jìn)行截面優(yōu)化、歸并;可查看每個(gè)單元詳細(xì)的的驗(yàn)算結(jié)果 ,可查看模型在各工況下的內(nèi)力、位移圖,可查看模型的應(yīng)力圖、不能查看模型在組合下的內(nèi)力、位移圖;可查看模型的內(nèi)力、位移包絡(luò)圖。
       屋主小評:沒有組合下的內(nèi)力、位移圖是STS的一各缺憾,原因是STS內(nèi)置的組合太多,無法以圖形形式表達(dá),只能用文本形式表達(dá)。
    2,3D3S桁架模塊中可套用多種規(guī)范進(jìn)行驗(yàn)算,特有同一模型中對不同的單元采用不同的控制參數(shù)功能;可分組進(jìn)行截面優(yōu)化、歸并;可方便輸出模型以及每一單元在各工況、組合下的內(nèi)力、位移、應(yīng)力比圖,可查看每個(gè)單元的驗(yàn)算結(jié)果;可查看模型的內(nèi)力、位移包絡(luò)圖。
      屋主小評:3D3S在這方面比較完善,可方便得到各種驗(yàn)算信息。
    3,STCAD可套用多種規(guī)范進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)算,驗(yàn)算參數(shù)豐富;可分組進(jìn)行截面優(yōu)化、歸并;可方便輸出模型在各工況、組合下的內(nèi)力、位移、應(yīng)力比圖,可查看模型的內(nèi)力、位移包絡(luò)圖。
       屋主小評:STCAD這方面也比較完善。
   4,MST2006可采用現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)算,可分組進(jìn)行截面優(yōu)化、歸并;可方便輸出模型在各工況、組合下的內(nèi)力、位移、應(yīng)力比圖,可查看模型的內(nèi)力、位移包絡(luò)圖。
        屋主小評:MST2006的桁架模型基本上套用網(wǎng)架模型的驗(yàn)算功能,在此基礎(chǔ)上增加了優(yōu)化的時(shí)候是否管徑、壁厚一致。
  第三輪PK,3D3S勝出。
四,節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)
    1,STS桁架模塊后處理節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)中,并無常用的相貫節(jié)點(diǎn)驗(yàn)算功能,對管截面來說采用的是插板連接節(jié)點(diǎn);對角鋼屋架節(jié)點(diǎn)采用連接板形式。
      屋主小評:無管結(jié)構(gòu)相貫節(jié)點(diǎn)驗(yàn)算以及展開是STS的一個(gè)缺憾,STS工具箱有相貫節(jié)點(diǎn)的驗(yàn)算,但是需要用戶輸入管截面以及相關(guān)內(nèi)力。
    2,3D3S桁架模塊后處理節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)中,可進(jìn)行圓管相貫節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì),矩型管節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì),圓管與矩型管連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì),等截面、變截面管拼接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì),焊接球拼接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì),多管相交相貫節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì),管桁架板支座、焊接球支座設(shè)計(jì);能輸出腹桿相貫線數(shù)控切割數(shù)據(jù);角鋼屋架方面可進(jìn)行板節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)。
     屋主小評:最新版本的3D3S桁架模塊增加了不少功能,完善了桁架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)功能;同時(shí)9.0版本也加快了實(shí)體模型下節(jié)點(diǎn)消隱相貫的速度。
    3,STCAD后處理節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)中,可進(jìn)行圓管相貫節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì),等截面、變截面管拼接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì),變截面自動增加錐體連接,焊接球拼接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì),多管相交相貫節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì);節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)參數(shù)詳盡;能輸出腹桿相貫線數(shù)控切割數(shù)據(jù);特有比鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范多出幾種相貫類型的驗(yàn)算。
     屋主小評:STCAD后處理節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)在于參數(shù)比較豐富,比鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范多出幾種相貫類型的驗(yàn)算是一個(gè)亮點(diǎn);可惜的是沒有桁架支座節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)。
     4,MST2006桁架后處理節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)中,可按照鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范規(guī)定的相貫節(jié)點(diǎn)形式進(jìn)行相貫節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì);能輸出腹桿相貫線數(shù)控切割數(shù)據(jù)。
     屋主小評:MST2006在桁架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)上功能還相當(dāng)簡單,僅僅能滿足一般的要求。
  第四輪PK,3D3S勝出。
五,后處理出圖
    1,STS桁架模塊的后處理出圖中,程序可定義不同的比例自動出圖;鋼屋架出圖比較完善。
     屋主小評:STS自動出圖很雜亂,需要用戶自行編輯,鋼屋架出圖方面目前來說在所有軟件中是比較完善的。
    2,3D3S桁架模塊后處理出圖,可參數(shù)化輸出整體平面、立面布置圖,支撐、檁條布置圖,單榀桁架長度尺寸、截面編號、節(jié)點(diǎn)編號圖,整體結(jié)構(gòu)坐標(biāo)表,整體、各個(gè)單元結(jié)構(gòu)材料表,可輸出相貫節(jié)點(diǎn)連接節(jié)點(diǎn)圖、弦桿拼接節(jié)點(diǎn)圖、焊接球拼接節(jié)點(diǎn)圖、支座圖,可輸出每根腹桿相貫線展開圖。鋼屋架可輸出整體結(jié)構(gòu)圖以及節(jié)點(diǎn)圖。
      屋主小評:3D3S桁架模塊后處理出圖是比較完善,只是字體與線條容易重復(fù),另外,弦桿拼接節(jié)點(diǎn)圖、焊接球拼接節(jié)點(diǎn)圖、支座圖都比較粗糙;比較大的、復(fù)雜的模型,在后處理模型下出圖需要較長時(shí)間;鋼屋架中整體結(jié)構(gòu)圖的標(biāo)注信息不夠,焊縫標(biāo)注亂,需要人工處理。
    3,STCAD在桁架后處理出圖方面參數(shù)比較豐富,可參數(shù)化輸出整體平面、立面布置圖,單榀桁架長度尺寸、截面編號、節(jié)點(diǎn)編號圖,整體結(jié)構(gòu)坐標(biāo)表,整體、各個(gè)單元結(jié)構(gòu)材料表,可輸出弦桿拼接節(jié)點(diǎn)圖、焊接球拼接節(jié)點(diǎn)圖,可輸出每根腹桿相貫線展開圖。
      屋主小評:STCAD在桁架后處理出圖方面做得比較好,出圖速度塊,可惜的是沒有相貫節(jié)點(diǎn)連接節(jié)點(diǎn)圖以及桁架支座圖。
    4,MST2006桁架后處理出圖,只能輸出腹桿相貫線展開圖,整體平面、立面圖須依托在網(wǎng)架模型下輸出。
     屋主小評:MST2006在這點(diǎn)上乏善可陳,尚不足以滿足工程需要,相貫線展開圖還缺少信息。
    第五輪PK,STCAD勝出。
六,附加功能
    1,STS無附加功能。
    2,3D3S配合非線性模塊,可進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張弦桁架的分析、穩(wěn)定設(shè)計(jì)。
    3,STCAD的附加功能有網(wǎng)架、網(wǎng)殼,索膜結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)穩(wěn)定分析,結(jié)構(gòu)模態(tài)分析,排料優(yōu)化計(jì)算。
    4,MST2006附加功能有排料優(yōu)化計(jì)算。
  第六輪PK,STCAD勝出。
      屋主總結(jié):在管桁架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上,目前3D3S整體上占據(jù)了很大的優(yōu)勢,其次是STCAD,再次是MST2006,最后是STS。
      屋主外話:目前國內(nèi)的結(jié)構(gòu)分析軟件中,還有同濟(jì)大學(xué)的STRAT、MTS能進(jìn)行平面、空間桁架的分析驗(yàn)算,這兩者目前均無處理功能。