钢结构设计与绘图软件STAAD／CHINA知识选讲(二)
★★STAAD CHINA培训手册-普通钢结构 超级好的学习资料
第一章普通结构建模1.1 几何建模| 梁单元控制页面几何建模 | 梁单元控制页面用于创建和编辑由两点间的连线所组成的结构实体，如梁，柱和框架等结构构件的几何模型。
当打开几何建模 | 梁单元控制页面后，在数据区会出现一个节点数据表和梁单元数据表。
下面是节点数据表，梁板单元数据表同理。
在节点数据表中显示节点编号和坐标值。
在这个表中也可以指定新的节点或编辑已有的节点。
节点表中的节点坐标数据与主视图窗口中的结构模型是完全对应的。
1.2总体信息| 截面特性控制页面总体信息 | 截面特性控制页面用于增加和编辑构件或单元的材料和物理特性。
截面…构件的截面特性可以定义为以下几种：A 楞柱截面B 标准型钢截面库C 用户定义截面库D 变截面E 程序指定截面截面特性可以通过两种方法来指定。
一种是先增加一个截面特性然后选择结构或单元进行赋值。
另一种是先选择构件或单元，然后再定义一个截面特性并指定给它。
截面库…截面库…按钮用于从已有的截面库中选择截面。
截面库中有多个国家的标准截面，选择所需要的型钢类型然后从对话框中选择截面尺寸。
在每一个菜单的下方还有一个定义所选截面材料特性的对话框。
默认的材料特性是钢材。
定义截面…定义截面…按钮用于由用户自定义截面特性。
单击这个按钮，就会出现一个如图所示的属性对话框。
该对话框包含以下菜单：圆形截面，矩形截面，T性截面，不规则四边形截面，一般截面，变截面和指定截面。
每一个菜单下都有一个选择截面材料的材料特性对话框。
默认的材料是混凝土。
比如，如果要定义一个变截面，单击变截面按钮。
输入起始端节点截面高度F1，腹板厚度F2，终止端节点截面高度F3，上端翼缘宽度F4，上翼缘厚度F5，下端翼缘宽度F6和下翼缘厚度F7。
如果没有输入F6，默认它与F4相同。
如果没有输入F7，默认它与F5相同。
厚度…厚度…按钮用于指定板单元的厚度。
单击厚度…按钮，就会出现如图所示的板单元截面特性对话框。
可以利用这个对话框输入板单元的厚度和材料。
STAAD_CHINA常见问题解答
STAAD/CHINA常见问题解答目录概述。
第一部分：结构建模常见问题。
第二部分：分析计算常见问题。
第三部分：结构设计常见问题。
第四部分：其它常见问题。
第五部分：其它问题。
概述。
(1)第一部分：结构建模常见问题。
(1)1. 问题：能否将中国H型钢加到标准型钢库中？ (1)2. 问题：如何将标准型钢库中的型钢名称和截面特性拷贝到文件中？ (1)3. 问题：如何调用日本型钢库作为外部截面库？ (2)4. 问题：在使用SSDD的中国型钢库中无H型钢，而建立用户型钢表时，TC（顶面加板）与BC（底面加板）难以实现。
而TC、BC在加固工程时时经常要用到的。
在日本型钢库中有H型钢，但我选取后，在进入SSDD时程序提示：“cannot find type-H100X100X6 of code-Japanese请问如何解决在进入SSDD时，程序不读取他国家的型钢库的问题？ (2)5. 问题：门式钢架规程适用范围？ (2)6. 问题：使用中国规范时，能否自动生成风荷载？ (2)7. 问题：是否有钢管砼？怎么生成？ (3)8. 问题：可否增加格构式截面，如三个圆管组成的三角格构式截面或四个角钢。
组成的格构式截面，在STAAD里如何考虑？ (3)9. 问题：节点荷载输入只有整体坐标方向，其他方向该如何处理？ (3)10. 问题：STAAD-CHINA中的反应谱是否为中国规范GB500011-2001吗？ (3)11. 问题：大跨结构，竖向地震作用如何记入？ (4)12. 问题：在杆件模型中，对于墙板结构，例如工业炉，不是较厚的板，而是5mm厚的钢板，上有纵横两方向的型钢加劲肋。
如想将其简化为杆件模型，是否可考虑简化为交叉斜撑？应按什么原则进行？ (4)13. 问题：曲线型拱一般结果划分多线连接后截面定义能否不进行？ (4)14. 问题：在STAAD.Pro中我想用主从节点命令建立一个刚性的膜结构，问题是两个柱子都被40英寸等分，第一根柱通过1、2节点相连，第二根柱通过3、4节点相连，我想在2、4节点做刚性连结，程序给出错误信息，用什么方法可以把它们连在一起？ (4)15. 问题：我使用圆柱坐标建立了曲梁，我试着在曲梁上定义一个移动荷载，为什么STAAD.PRO不允许这样操作？ (4)16. 问题：能不能通过某种方式将构件指定为只受拉构件一次，程序在构件列表中一直记住这根杆件的属性，而不用每次都指定，同定义桁架杆一样？ (5)17. 问题：在指导手册中如何正确使用MEMBER TENSION命令？ (5)18. 问题：请问如何把EXCEL中的数据导入STAAD.PRO中？ (5)第二部分：分析计算常见问题。
STAADCHINA基本培训内容概要
STAAD基本培训内容概要1）建模：抽象的计算简图（abstract analysis model)a)几何模型（geometric model)最实用，最常用，最简单的方法：就是利用各种编辑与复制命令来生成模型（COPY,ARRAY,MIRROR,MOVE ,STRTCH,etc)利用结构模板生成模型（structure wizard)利用第三方工具（EXCEL)生成节点与构件信息后导入到STAAD中利用STAAD的接口直接读入其他模型（例如直接读入DXF文件）b)物理属性（physical property)截面几何特性（section property,AX,AY,AZ,IX,IY,IZ,)a)STAAD内置型钢截面表(section tableprovided by STAAD)b)用户自定义型钢截面表（user providedsection property table)材料特性（material property)构件摆放方位(Beta angle)约束释放（member release)c)边界条件（support condition)铰支座，刚接支座，弹簧支座d)荷载与荷载组合（load case and load combination)恒载（dead load)，活载(live load)，风(wind load)，地震(earthquake load,etc)等手工组合vs自动组合；图形用户界面（GUI）操作vs命令行操作2）计算：线弹性分析(linear elastic analysis),KU=R(K,stiffness matrix,U,displacement vector,R,load vector,linear equation)3）构件设计(member design)：按规范验算强度，稳定与构造条款(code checking for strength,stability and other clause)检验的策略和方法（method and philophy for member code checking)a)最重要的条款与最重要的参数:稳定（钢结构），与稳定有关的最重要参数：计算长度；材料参数（Q235,Q345,etc)b)检验的顺序与流程：先保证强度（如果不够，一般是加大截面），再保证稳定（如果不够，一般是增加支撑，或开口改闭口，或者加大截加宽或面尺寸），最后是构造和变形（根据具体问题可以调整检验限值）c)验算的时候，对个别构件的检验一定要着眼于结构的整体考虑。
STAAD常见问题解答
STAAD/CHINA常见问题解答目录概述。
第一部分：结构建模常见问题。
第二部分：分析计算常见问题。
第三部分：结构设计常见问题。
第四部分：其它常见问题。
第五部分：其它问题。
概述。
(1)第一部分：结构建模常见问题。
(1)1. 问题：能否将中国H型钢加到标准型钢库中？ (1)2. 问题：如何将标准型钢库中的型钢名称和截面特性拷贝到文件中？ (1)3. 问题：如何调用日本型钢库作为外部截面库？ (2)4. 问题：在使用SSDD的中国型钢库中无H型钢，而建立用户型钢表时，TC（顶面加板）与BC（底面加板）难以实现。
而TC、BC在加固工程时时经常要用到的。
在日本型钢库中有H型钢，但我选取后，在进入SSDD时程序提示：“can not findtype-H100X100X6 of code-Japanese请问如何解决在进入SSDD时，程序不读取他国家的型钢库的问题？ (2)5. 问题：门式钢架规程适用范围？ (2)6. 问题：使用中国规范时，能否自动生成风荷载？ (2)7. 问题：是否有钢管砼？怎么生成？ (3)8. 问题：可否增加格构式截面，如三个圆管组成的三角格构式截面或四个角钢。
组成的格构式截面，在STAAD里如何考虑？ (3)9. 问题：节点荷载输入只有整体坐标方向，其他方向该如何处理？ (3)10. 问题：STAAD-CHINA中的反应谱是否为中国规范GB500011-2001吗？ (3)11. 问题：大跨结构，竖向地震作用如何记入？ (4)12. 问题：在杆件模型中，对于墙板结构，例如工业炉，不是较厚的板，而是5mm厚的钢板，上有纵横两方向的型钢加劲肋。
如想将其简化为杆件模型，是否可考虑简化为交叉斜撑？应按什么原则进行？ (4)13. 问题：曲线型拱一般结果划分多线连接后截面定义能否不进行？ (4)14. 问题：在STAAD.Pro中我想用主从节点命令建立一个刚性的膜结构，问题是两个柱子都被40英寸等分，第一根柱通过1、2节点相连，第二根柱通过3、4节点相连，我想在2、4节点做刚性连结，程序给出错误信息，用什么方法可以把它们连在一起？ (4)15. 问题：我使用圆柱坐标建立了曲梁，我试着在曲梁上定义一个移动荷载，为什么STAAD.PRO不允许这样操作？ (4)16. 问题：能不能通过某种方式将构件指定为只受拉构件一次，程序在构件列表中一直记住这根杆件的属性，而不用每次都指定，同定义桁架杆一样？ (5)17. 问题：在指导手册中如何正确使用MEMBER TENSION命令？ (5)18. 问题：请问如何把EXCEL中的数据导入STAAD.PRO中？ (5)第二部分：分析计算常见问题。
staadpro软件介绍
国际化的通用结构分析与设计软件STAAD/CHINA版权单位：BENTLEY软件（北京）有限公司1984年，Bentley工程软件有限公司创立于美国宾州，从公司创立开始就一直致力于改进建筑、道路、制造设施、公共设施和通讯网络等永久资产的创造与运作过程。
目前拥有MicroStation、TriForma、ProjectWise、STAAD/CHINA 等近300种软件，可为运输业、生态工程及设施、工厂设计、建筑、公家机关、制造业、交通工具以及电子等各产业的企业和组织提供全方位的软件和技术支持服务。
Bentley工程软件有限公司目前在世界各地拥有近80家办事处，近3,000名员工，致力于为客户提供软件销售、技术支持、与专业服务等。
2006年销售总收入约为34亿美元。
Bentley工程软件有限公司于1997年在中国上海设立办事处，2003年成立包括港、澳、台在内的大中华区管理、销售与技术支持部门。
目前，Bentley工程软件有限公司大中华区共有各类人员近100人，总部设在北京。
国际化的通用结构分析与设计软件STAAD/CHINA由2部分组成：STAAD.Pro与SSDD。
STAAD.Pro是由美国世界著名的工程咨询和CAD软件开发公司—REI（R esearch E ngineering I nternational）从上世纪七十年代开始开发的通用有限元结构分析与设计软件，到2005年底统计，在全球近百个国家中已超过160,000用户。
SSDD是由阿依艾工程软件(大连)有限公司所开发的钢结构分析设计与绘图软件，并可对STAAD.Pro的分析结果进行中国规范检验及后处理设计。
在中国建筑金属结构协会建筑钢结构委员会首批审批登记和2004年重新审定的钢结构工程设计软件中，STAAD/CHINA被评为适应于国内与国外工程的软件。
2005年8月，Bentley工程软件有限公司并购了美国REI 公司的STAAD.Pro产品及相关的软件开发、技术支持及销售人员。
STAAD软件在钢结构设计中的应用
STAAD软件在钢结构设计中的应用STAAD软件是一款广泛应用于结构分析和设计的工程软件，其应用领域包括钢结构设计。
钢结构设计是指在利用钢材进行建筑、桥梁、塔架等构筑物的设计过程中，通过对构件的形状、尺寸和连接方式的确定，保证结构在受力条件下具有足够的稳定性、刚度和强度。
1.结构建模：STAAD软件提供了强大的建模功能，可以实现二维和三维结构的建立。
用户可以通过输入节点、杆件、板元等的几何和物理参数，快速绘制出结构模型。
此外，还可以导入CAD图形文件，实现模型的快速建立。
2.荷载分析：STAAD软件可以对结构施加静态荷载和动态荷载，如自重、活载、风载、地震载等。
用户可以根据设计要求输入荷载的大小、方向和分布，软件将自动计算结构的内力和应力。
此外，STAAD软件还能进行非线性和时程分析，帮助用户更全面地了解结构的行为。
3.结构分析：STAAD软件基于有限元理论，可以进行线性和非线性的结构分析。
它支持静力分析、动力分析、频率分析、模态分析等多种分析模式。
通过分析，可以计算结构的位移、内力和应力等重要参数，并评估结构的稳定性和强度。
4.设计验算：STAAD软件提供了多种设计规范的验算功能，包括国际、美国、欧洲和中国等多个国家和地区的设计规范。
用户可以根据需要选择适当的设计规范，软件将自动对结构进行验算，并给出设计结果和建议。
设计验算的参数包括截面尺寸、材料强度和连接方式等。
5.结果输出和可视化：STAAD软件可以生成结构的分析结果和验算报告，用户可以根据需要导出为文档或图形文件。
此外，软件还提供了先进的可视化工具，可以直观地展示结构的形象、动力学响应和破坏模式等。
综上所述，STAAD软件在钢结构设计中具有广泛的应用价值。
它不仅提供了强大的建模和分析功能，还能够进行设计验算和结果可视化，大大提高了工程师的设计效率和准确性。
在钢结构设计和优化的过程中，STAAD软件是一个非常有力的工具，对于确保结构的安全和经济性具有重要意义。
钢结构设计与绘图软件STAAD／CHINA知识选讲(二)
１ ５杆件连接与边界条件的选取应合乎实际 ．
一
使用杆状结构上 附加质 点的模 型。此时，实际结构 与 模 型之 间存在 的对 应 关系有 ：质量 、周 期 、阻尼及 承载力 。模型 并非仅 以简化 为 目的，而应具有 可根据 模型来 推测实 际结构 的明确 目标 并且容易进行 分析 。 质量的模拟是关键 在软件 中结构的质量 主要 以节点
架 、塔 架 、 网架 这类 体 系 ，杆件 的刚 接与 否对 结构 的内力 和变形影响很小 ，很 多时候 大可不必 去定 义约 束释放 或者指定桁架构件 。如果需 要定义 时，应 注意 杆端的约束释放与桁架构件的指定不能使结构变成可变
体系 。
些隐蔽 的矛盾 。在建模时 “ 只见树木，不见森林”往 往会带来深层次的问题 。例如图 ３ 所示的桁架天桥模型，
维普资讯
类 问题 。
（ ） ２ 使用测试荷载工况 。着手～个非常复杂的模
型时 ，可在建模 中分阶段建 立一些 简单的荷载 工况 ， 通过运行 一次分析 来测试结 构性能 ，例如是 否稳定 ，
是否漏定义某些关键量等 。一般来说 ，问题越 早发现
在用 Ｓ Ａ Ｄ建模时可以吸取上述思想，用杆元做 ＴＡ 出～些非常规 的、似 乎只能用板 壳或 实体单元才 能完
建在同一模型中是很不 明智的 。
图 １ 最 常见的、形式 比较规则 的厂房结构
图 ２缀条组合柱
第一作者简介：李晓峰 ，１ ７年生。２ ０年毕业于广西桂林工学院士木工程 系工 民建专业 ， 已在阿依 艾工 ７ ９ ０ ０
很大。如果设计者能从整体 出发 ，就能敏感地意识到箱 型断面需靠杆件 的刚接来防止截面畸变 ，就能在建模时 将该处的构造作为一个重点考虑 。另一方面 ，为了能正
STAAD基础培训资料(艾三维BIM)
STAAD/Pro 培训资料艾三维软件广州君和信息技术有限公司1 STAAD 发展简史STAAD 是StructuralAnalysis&AidedDesign 的缩写，最早是美国ResearchEngineers,Inc.公司的产品，该公司成立于1981年。
1997年，ResearchEngineers,Inc.公司推出了STAAD-III 的升级产品。
1999年，STAAD.Pro 增加了轻钢结构规范，同时推出了中文版本以及中文帮助，在中国叫做STAAD/CHINA ，包括STAAD.Pro 和SSDD 两部分，SSDD 主要功能是中国规范的结构设计。
2001年，STAAD/CHINA 增加了普通钢结构规范（包含在SSDD 中），使得STAAD 在中国的应用更为广泛。
2004年，在中国建筑金属结构协会建筑钢结构委员会首批审批登记和2004年重新审定的钢结构工程设计软件中，STAAD/CHINA 被评为适应于国内与国外工程的软件。
2005年，Bentley 工程软件有限公司并购了美国REI 公司的STAAD.Pro 产品及相关的软件开发、技术支持及销售人员。
2007年，Bentley 工程软件有限公司大中华区总部将STAAD/CHINA 、SSDD 等软件和相关人员实施了并购。
2009年，推出版本STAAD.Prov8i ，与Bentley 公司的其他结构软件产品（如RAM Connection ，Prosteel3D ，AutoPipe 等）紧密结合，实现了各种软件（建模，绘图，管道，基础设计...）数据的互通。
2 从一个简单模型入手本节以一个简单的模型为例，介绍在STAAD 中建立模型、运行分析、进行设计的过程。
以便初学者对STAAD 有个大致的了解，初学者不必拘泥于细节，应为注意力放在软件的使用及工作流程上。
2.1例题模型为一个钢框架结构。
X 向4跨，间距6m ；Z 向2跨，间距8m 。
钢结构CAD软件STS的功能和应用
钢结构CAD软件STS的功能和应用1、STS 软件的研制目的近年来，我国钢产量跃居世界第一位，建筑钢结构的优点也越来越突出。
CAD 技术的发展和成功推广表明，借助计算机辅助设计软件来完成钢结构的计算机分析、优化设计和绘图工作，一方面可以给工程设计提供精确的计算和绘图工具，提高设计效率，使设计更加安全经济，另一方面也必将对钢结构的进一步发展起到很大的促进作用。
PKPM 系列软件是国内应用最广的一套一体化CAD 软件，曾获国家科技进步奖，是国内唯一自主平台的计算机辅助设计系统，现在已经成为了一个包括建筑设计、结构设计、设备设计，在结构设计中又包括多层和高层、工业厂房和民用建筑、上部结构和各类基础在内的综合CAD 系统，并正在向集成化和智能化的方向发展。
在这种情况下，中国建筑科学研究院PKPM CAD 工程部从1995 年5 月开始组织力量，研究开发自主版权的钢结构CAD 软件STS ，该软件的研制以PKPM CAD 工程部自主开发的CFG中文图形支撑系统为平台，以PKPM 系列软件的PMCAD、PK 为基础。
STS 的功能要求为：是一体化的CAD 软件，功能包括从钢结构建筑的模型输入、截面优化、结构分析、构件强度和稳定性验算、节点设计、直到施工详图绘制；软件可适用于多、高层框架，平面框架，连续梁，轻钢门式刚架，排架，框排架，钢桁架等多种结构形式；软件要求操作简单，自动化程度高，界面友好，易学易用；施工图详图以标准图为准，并提供方便快捷的编辑工具；是PKPM 系列软件的一个模块，可以与其他模块接口；先使STS 成为国内主流的钢结构CAD 软件，再扩充国外规范版本，走向国际软件市场。
2、STS 软件技术条件作为专业的钢结构工程设计软件，必须符合国家现行的规范、规程和标准。
STS 软件的研制主要依据有：《钢结构设计规范》（GBJ17 - 88）；《冷弯薄壁型钢结构设计规范》（GBJ18 - 87）；《高层民用建筑钢结构技术规程》（J GJ99 - 98）；《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS102 ：98）；《轻型钢结构设计规程》（DBJ08 - 68 - 97）；另外，STS 软件遵循常用钢结构设计手册、标准图的规定。
STAAD高级培训资料
STAAD高级培训材料12/17/2008主要内容STAAD在钢结构稳定设计中的应用 (3)STAAD中的动力分析 (23)STAAD建模讨论-关于楼面分体系及设备 (42)STAAD.Pro在容器类结构中的应用 (49)STAAD建模综论 (56)STAAD模型查错综述 (79)前言这是有关STAAD使用的一个初步的相对系统的总结，侧重于解决问题的思路和方法，而较少叙述操作的细节。
这些一般性的思路方法既可以在STAAD中实现，也可在与STAAD具有类似功能的其他有限元软件上实现。
主要内容包括如下六个方面，都是工程师比较关心的一些实际设计问题，在可能的情况下，都结合具体的模型介绍这些内容，避免手册式的干巴巴的介绍：1）STAAD在结构稳定设计中的应用2）STAAD中的动力分析3）STAAD建模讨论-关于楼面分体系及设备4）STAAD在容器类结构物中的应用5）STAAD建模综论6）STAAD中模型查错的一般思路目前，国际上主流的商用FEA软件数目已经很难统计清楚有多少了。
在这样一个一个快速变化的领域，新的计算工具和手段层出不穷，但基本的结构概念和力学原理却几乎没有变化。
对工程师而言，虽然FEA软件具有强大的分析功能，但却在工程设计中永远只能扮演从属的角色。
虽然借助方便的工具，工程师能够更有效率的完成更有想象力的设计，但归根到底，具有创造性的是人，而不是工具。
我们对此需要具有清醒的认识。
另一方面，在实践性的结构设计过程中，对工具使用的理解，会反过来增强我们对结构本质的领悟，从而有助于设计理念的更新，设计出更好的结构。
这是使用FEA软件的一大好处。
在理想的情况下，我们希望STAAD带给用户的，也是这样一种体验。
结构工程师是一项具有挑战性的职业，这里仍然愿意重复WILSON的名言：“The static and dynamic analysis of structures has been automated to a large degree because of the existence of inexpensive personal computers. However, the field of structural engineering, in my opinion, will never be automated. The idea that an expert system computer program, with artificial intelligence, will replace a creative human is an insult to all structural engineers.“这里引用的一些模型图片，一部分是出自实际的设计项目，但这里所做的评论仅仅是纯粹的学术探讨性质，并不针对特定的个人或集体。
STAAD结构分析软件在钢结构工程中的应用
STAAD结构分析软件在钢结构工程中的应用摘要：在钢结构工程实践中，对结构的强度分析是必不可少的。
然而实际工程中，结构往往是非常复杂的。
传统手工计算方法无法解决这些问题，需要我们借助有限元分析程序来计算分析。
本文简要介绍了有限元及STAAD软件，并做算例说明。
关键词：有限元；staad；结构分析前言在实际工程中，存在很多力学问题，可以在一定的边界条件和初始条件下求解其微分方程，然而由于微分方程的复杂和边界条件的难以确定，求解微分方程非常困难。
目前解决这类问题一般采用有限元法借助计算机来解决。
有限元法就是将结构离散成有限的单元，每个单元有有限个节点，将一组单元通过节点处相连形成一个集合体，并通过计算机程序对其求解。
STAAD软件就是一个有限元分析程序，在实际工程中应用非常广泛。
一、STAAD软件简介（一）结构建模对梁、板、实体单元进行绘制，赋予材质，并对截面及边界条件进行指定。
（二）分析：执行分析。
（三）后处理可以查看节点的位移、力，单元的位移及内力，单元应力等。
（四）SSDD是针对中国工程规范开发的软件，可以对计算结果进行规范校验。
二、结构算例结构计算报告：结构计算简图，一般钢结构。
选用规范。
1.荷载规范：<<建筑结构荷载规范>>（GB 50009-2001）。
2.结构设计规范：<<钢结构设计规范>>（GB50017-2003）。
三、材料性质与型材截面特性材料性质：钢材型号：Q235密度：rou = 7850.00 kg/m^3，弹性模量：E =206000.00N/mm^2，泊松比：v = 0.30，型材截面特性（单位毫米mm）型材名称：HW125X125。
四、支座与约束条件（一）节点支座与约束释放1.铰支支座（PINNED）节点，节点号：1，2，3，4。
五、基本荷载工况荷载工况号1：荷载类型名-活荷载，工况类型名-活荷载。
荷载工况号2：荷载类型名-恒荷载，荷载工况名-恒荷载。
STAADCHINA基础入门
STAAD/CHINA基础入门STAAD/CHINA结构类型STAAD有四种结构类型供使用者选择：·空间（Space）·平面（Plane）·平板（Floor）·桁架（Truss）空间（SPACE）结构，即结构可以是三维的，荷载可作用在任一平面内的三维结构模型。
STAAD的整体坐标系如图所示。
STAAD中其他部分的坐标（荷载方向，构件局部坐标等）都是以这个整体坐标为参考坐标的。
CAD的使用者会发现它的坐标系与AutoCAD中的坐标系统不同，在STAAD.pro 中，Y轴是竖直方向，XZ构成平面。
因为STAAD可以直接读入AutoCAD图形作为结构模型，所以STAAD为AutoCAD的使用者提供了一个“设置Z轴为竖直轴（set Z up）”的命令，但这会使其他一些操作不能执行，生成风荷载就是一例。
为了适应AutoCAD的工作要求，STAAD可以转动自己的坐标轴，但在STAAD环境下还是默认的坐标系统使用起来比较方便。
平面（PLANE）结构，所有的单元都作用在整体坐标系X-Y平面内，且荷载也作用在这个平面内。
你也许会想为什么有了空间结构还要有平面结构，这是因为平面结构可以确保结构在静力平衡状态下不会产生平面外变形。
当然你可以在空间结构体系下建立平面结构，但为了保证不产生平面外变形，需要加设平面外支撑。
楼板（FLOOR）结构跟平面结构类似，只不过结构单元作用在X-Z平面，也可以在Y方向有变形。
其实平面结构和平板结构都可以用空间结构代替，只是以前的计算机功能远不如现在的强大，计算速度也比较慢，选用简单的结构比较适合，另外之所以还保留这两个结构形式是考虑到老用户的习惯。
桁架（TRUSS）结构，桁架构件只有轴向刚度，不能承受剪力和弯矩。
如果结构全部由桁架构件组成，可以选用桁架结构形式，但只有一部分是桁架构件时，就要选空间结构形式，并对桁架构件进行定义。
STAAD结构单元STAAD提供了四种单元类型：·梁单元（Beams）·板单元（Plate）·块体（Solid）·面单元（Surface）梁是线性构件，构件（member）与梁（beam）的概念可以交换使用。
Staad Pro／China、Tekla Structures在钢结构设计中的相辅相成
Staad Pro／China、Tekla Structures在钢结构设计中的相辅相成【摘要】随着当前钢结构产业的深入发展，各种钢结构软件也开始进入人们的视线，开始在钢产业发展中发挥着不可替代的作用。
本文主要是以Staad Pro/China、Tekla Structures软件为研究对象，分析了它们在钢结构设计中的应用及相辅相成的关系。
【关键词】钢产业；结构设计；Tekla Structures，Staad Pro/China中国在大型工程中全部要采用招标形式，而投标公司要想中标必须能拿出一份漂亮的投标文件，符合招标文件范本的相关规定，符合国家、行业现行技术标准、规范和相关政策要求，更重要的是拿出的设计产品，不但能满足上述条件，而且还要在价格上的取得优势。
如何有效科学的设计产品一直是各公司面对的难题。
Staad Pro/China、Tekla Structures相结合设计方式，分别满足了投标期所需要的有限元分析、产品重量报价，设计过程中的深化校核，及为产品生产提供施工图纸、各类报表。
Staad Pro/China是美国BENTLEY软件公司开发研制的三维有限元结构分析与设计软件的汉化版，利用该软件可以对结构进行三维有限元分析和动力分析，可以分析结构中的每一根构件在不同的工况（如启动、制动、暴风、地震等）、不同的荷载情况下的位移、变形、应力，可对结构的静力、动力、非线性、地震反应进行分析；交互式图形界面可以灵活的显示所有的分析和设计，计算结果同时转换为数据文件并可随时由用户进行修改，还可以方便地对计算结果进行详细的图形验证。
广泛的有限单元库可对线性、非线性关系模型和各种工况中所遇到的有限单元进行2D和3D模块分割，可方便地处理各种复杂结构有限单元问题；还可利用其内嵌的中国规范进行规范符合性的检查，从而达到高效、准确地设计每一根构件，使结构在保证安全的前提下达到最优化、最经济的设计。
Staad Pro 获得过ISO 9001认证，并且达到了核工业严格制定的软件验证标准，而且该软件的绘图工作简单方便快捷可为投标工作节省大量时间。
钢结构设计软件
钢结构设计软件
钢结构设计软件是一种通过计算机辅助设计和分析的工具，用于钢结构工程设计过程中的设计和分析。
钢结构设计软件通常具有以下功能：
1. 综合设计：钢结构设计软件能够自动计算和综合出符合设计要求的钢结构方案，包括预应力和非预应力结构，桁架结构、刚架结构等。
2. 结构分析：钢结构设计软件能够进行静力、动力、地震等多种类型的结构分析，包括承载力、刚度、位移等。
3. 确定荷载：钢结构设计软件能够根据国家和地区的规范要求，自动生成各种类型的荷载组合，如永久荷载、活荷载、风荷载、地震荷载等。
4. 自动制图：钢结构设计软件可以根据设计结果，自动生成结构荷载图、构件受力图、连接模型等详细的制图。
5. 优化设计：钢结构设计软件可以基于用户给定的设计要求和限制条件，自动进行结构的优化设计，以达到最节省材料和成本的结构解决方案。
6. 材料库管理：钢结构设计软件一般都包含了完整的钢材料库，可以根据用户需求进行添加、修改以及查询。
7. 结果输出：钢结构设计软件可以输出各种类型的设计结果，
包括结构荷载、结构分析结果，以及结构荷载图等。
总之，钢结构设计软件能够为钢结构工程设计提供全面的支持和辅助，大大提高工作效率和设计质量，成为现代钢结构设计工作中不可或缺的工具。
钢结构设计与绘图软件STAAD／CHINA知识选讲(一)
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维普资讯 专业软件讲座钢结构设计与绘图软件ＳＡＤＣＡ识选讲（）ＴＡ／Ｈ知ＩＮ一刘贺宁孙立夫（Ｅ工程软件（ＲＩ大连）有限公司１６２）０３１一、简介承受剪力和弯矩。
如果结构全部由桁架构件组成，可选用桁架结构形式，但只有一部分是桁架构件时，就要选空间结构形式，并对桁架构件进行定义。
三、ＳＡＤ丁Ａ结构单元ＳＡＤ是国际上结构设计领域里较为出色的通ＴＡ用结构分析与设计软件。
它具有强大的分析能力，强大的图形建模和后处理功能，广泛的构件单元库，二十多个国家的型钢截面库和结构设计规范库，完善的工程文档管理系统。
ＳＡＤ提供了四种单元类型：梁单元（ｅｍ）ＴＡＢａｓ、板单元（ｌｔ）块体（ｏｉ）面单元（ｕｆｃ）Ｐａｅ、Ｓｌｄ、Ｓｒａｅ。
ＳＡＤＣＩＡ结合中国实情，ＴＡ／ＨＮ包括常用轻钢结构的快捷建模方式，可按中国荷载规范自动导荷载，自动进行荷载组合，按中国钢结构设计规范进行设计，按中国工程师的习惯自动绘制钢结构的施工详图，可以为工程设计提供完善的解决方案。
一１．梁单元是线性构件，以模拟构件的压、、可弯剪作用，因此柱也可以用梁单元模拟。
２．板单元通常用于板／结构的建模。
板单元壳可以是三角形（三节点）或四边形（四节点）。
若个四边形单元的４个节点不在同一平面内，建议最好将它划分为三角形单元。
单元在不同节点处的厚度可以不同。
墙、水泥板、薄板和壳等厚度远小二、Ｓ＾ＤｃＡＴＡ／Ｈ可以分析的结构类型ＪＮＳＡＤ供了四种结构类型供使用者选择：间ＴＡ提空（ｐｃ）、平面（ｌｎ）、平板（ｌｏ）和桁ＳａｅＰａｅＦｏｒ架（ｒｓ）。
Ｔｕｓ于长宽的构件，都可以用板单元来模拟。
可采用程序提供的ＭＳＥＥＡＩＮ（ＥＨＧＮＲＴＯ网格生成）工具自动将一个较大的结构面剖分成精细的三角形或四边形板／壳单元网格。
三维空间（ｐｃ）结构模型，荷载可作用在任Ｓａｅ一平面内。
钢结构设计与绘图软件STAAD／CHINA知识选讲（六）——STAAD／CHINA结构建模向导建模
钢结构设计与绘图软件STAAD／CHINA知识选讲（六）——STAAD／CHINA结构建模向导建模
林润松
【期刊名称】《建筑结构》
【年(卷),期】2006(36)B11
【摘要】对于一般常用的规则模型，或者经常要建立的一类模型，如果每次建模都要从零开始，势必有很多重复工作，为此STAAD／CHINA为这一类应用提供了一个方便的处理环境——结构建模向导。
【总页数】2页(P15-16)
【关键词】结构建模;钢结构设计;绘图软件;向导;知识;规则模型;类模型;多重
【作者】林润松
【作者单位】阿依艾工程软件(大连)有限公司,大连116023
【正文语种】中文
【中图分类】TP317
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钢结构设计软件
钢结构设计软件随着科技的发展和建筑行业的进步，钢结构设计软件在现代建筑设计中扮演着至关重要的角色。
这些软件的出现，不仅大大简化了钢结构设计的流程，还提高了设计效率和精确度。
本文将介绍钢结构设计软件的作用、优势以及其在建筑行业中的应用。
一、钢结构设计软件的作用钢结构设计软件是一种专业的计算机辅助设计工具，对于工程师来说，它是一款强大的助手。
它能够帮助工程师完成钢结构设计中的各种计算和分析任务。
这些软件通常具有以下功能：1. 结构设计和优化：钢结构设计软件可以根据用户提供的参数和要求，自动计算出最佳的结构形式和尺寸。
它利用先进的算法和优化技术，快速找到满足设计要求的最优解。
2. 荷载计算和分析：软件能够根据建筑物的特点和使用情况，自动计算出各种荷载。
它可以模拟不同风速、地震、温度等情况下的结构响应，并分析结构的受力和变形情况。
3. 材料选取和验算：钢结构设计软件具备全面的材料数据库，可以根据设计要求和现有材料的性能参数，选择合适的钢材种类和规格。
同时，软件还能进行材料的验算，确保结构的安全性和可靠性。
4. 细化设计和施工图绘制：软件可以根据设计结果，自动生成详细的细化设计和施工图纸。
它能够快速生成梁、柱、板等各种构件的图纸和技术标准，减少了人工绘图的工作量，提高了设计效率。
二、钢结构设计软件的优势相比传统的手工设计方法，钢结构设计软件具有以下几个明显的优势：1. 提高设计效率：软件能够自动完成复杂的计算和分析任务，减少了设计师的工作量，提高了设计效率。
相较于手工计算，使用软件可以节省大量的时间和人力资源。
2. 提高设计准确度：软件具有较高的计算精度和模拟准确度，能够更全面、准确地分析结构的受力和变形情况。
它可以考虑到更多因素的影响，提供更可靠和合理的设计结果。
3. 支持多种设计方案比较：软件可以生成多种设计方案，并对这些方案进行比较分析。
设计人员可以根据各种方案的优缺点，选择最符合实际需求的设计方案。
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文件 （ ． ｔ ） 木 ｓ ｄ ，可将该文件中所有 “ 多余”的命令都改 成注释 ，只保留晟基本的例如截面、支座、荷载等命令 进行分析。如果分析能够进行，说明错误出在被注释的
命令中。这时可以一部分一部分地加上相应的命令语句 并执行分 析来测 试 问题的所在 。
架 、塔 架 、 网架 这类 体 系 ，杆件 的刚 接与 否对 结构 的内力 和变形影响很小 ，很 多时候 大可不必 去定 义约 束释放 或者指定桁架构件 。如果需 要定义 时，应 注意 杆端的约束释放与桁架构件的指定不能使结构变成可变
体系 。
些隐蔽 的矛盾 。在建模时 “ 只见树木，不见森林”往 往会带来深层次的问题 。例如图 ３ 所示的桁架天桥模型，
模型不见得一定比平面模型先进。空间作用与模型荷载 的加载方式有关，形式上是空间结构的模型不一定能体 现空间作用。以最常见的、形式 比较规则的厂房结构为 例 ，当仅少数榀框架承受荷载 （ 如吊车荷载 ）时才考虑
使其像一根杆件那样共 同工作 。使用 这种方法的好 处
有 ：１ 可 根 据 需要 灵 活 地 定义 出任 意 的组 合 断面 ：２ ） ）
乎又不对，陷入矛盾中。有经验的工程师常使用的一种
方法是使用交叉受拉杆来模拟板的面 内刚度，板的荷载 直接导入梁上，这样就 能兼顾这两种情况 。
图 ５ 手动更 改箱型截面数据
２ 用于动力分析 的模型
为 了考察地震时结构的受力情况 ，可进一步简化
在用 Ｓ Ａ Ｄ建模时可以吸取上述思想，用杆元做 ＴＡ 出～些非常规 的、似 乎只能用板 壳或 实体单元才 能完
建在同一模型中是很不 明智的 。
图 １ 最 常见的、形式 比较规则 的厂房结构
图 ２缀条组合柱
第一作者简介：李晓峰 ，１ ７年生。２ ０年毕业于广西桂林工学院士木工程 系工 民建专业 ， 已在阿依 艾工 ７ ９ ０ ０
一
１ ６异型构件 建模 的特殊方式 ．
对于工业厂房中常用的特殊实腹式焊接柱以及锅炉
行业 中常用 的特殊组合箱形截面，可使用用户 自定义截 面来模拟。例如可 以用 Ｗ ｄ Ｆ ａ ｇ ｉ ｅ １ ｎ ｅ来模拟双槽钢或
从整体上考虑它是一个箱型断面的简支梁，设计者通常 将两侧腹杆与弦杆的连接定义为铰接 ，但这样带来的一 个 问题是在侧向荷载作用下结构接近于一个机构 ，变形
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专 业 软 件 讲 座
钢结构设计与绘 图软件 Ｓ Ａ Ｄ Ｃ Ｉ Ａ知识选讲 （ ） ＴＡ ／ Ｈ Ｎ 二
应用 Ｓ Ａ Ｄ Ｃ Ａ建立模型的一些方法 Ｔ Ａ ／ ＨＮ Ｉ
李晓峰
（ 阿依艾工程软件 （ 大连 ）有限公司 大连 ｌ ６ ２ ） ０ ３ １
如何对 实际结构模 型化是结构 设计的一个要 点。 为设计而进行的建模活动需要设计者处处考虑成本和效 成的模 型。一个典型 的例子是使用杆元和 Ｓ Ａ Ｄ的主 ＴＡ 从节点构造 出任意 的格构式组 合断面 。根据经典的弹 性理论 ，杆件弯 曲时其横截面 上各点的变形满足 平截 面假 定 ；另一 方面 ， 当杆件 绕杆 轴扭 转 时 ，横 截 面 上各点满足刚周边假定 ，即虽然横截 面上各点有翘 曲 变形，但其水平投影形状仍然保持不变 。使用 ｓ Ａ Ｄ Ｔ Ａ 主从节 点的 Ｒ Ｄ从属关系可 同时表达这两种情况 ， ＧＩ Ｉ 强制组合 截面的 柱肢和缀条 的变形满足 这 两个 条件 ，
越容易修改 。如果一个设计者花 了一个星期 的时间构
造了一个构件 上千、工况上百的模型 ，但最后 发现分 析不能成 功进行，接下来的找错过程对 于许多初级用
图 ６ 刚体设各的模拟
户来说会 是～个 梦魇 。
（） ３ 模型最小化查错方法。检查 电脑硬件故障的一 个实用方法叫做最小系统法，即用最基本的设备启动系 统然后判断外设是否有故障。检查 Ｓ Ａ Ｄ Ｔ Ａ 模型的错误也 可以借用该思路。Ｓ Ａ Ｄ有一个完全定义模型的纯文本 ＴＡ
率。在方便和精度上取得一个折中。下面讨论如何使用 Ｓ ＡＤ Ｃ ＩＡ Ｔ Ａ ／ Ｈ Ｎ 建模。 １ 用于静力分析的模型 １ １在满足精度的条件下 ，能用平面模型的就不要建 ．
空 间模 型
忽视特定的条件和 目的，不加分析地将所有结构
都建成空 间模型 ，并且认为只有这样才能体现空间作 用 ，这是很多设计者的通常选择。实际上很多时候空间
程软件 （ 大连 ）有限公司从事多年工程师工作 。现在上海办事处工作 ，联系电话：０ １ ５ ３ ２ ２ 。 ２ — ８ ５ ７ ６
１ ９
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１ ４从整体到局部来把握模型 ． 林 同炎教授在 《 结构概念和体系 》 中说 ：“ … 构件 是最基本的，但整体空间形式和分体系相互关系的综合 概念化，才能决定怎样设计和什么时候去处理构件设计 问题。 ”从整体出发考虑问题的思路能权衡利弊 ，发现
图 ３桁架天桥模型
１ ５杆件连接与边界条件的选取应合乎实际 ．
一
使用杆状结构上 附加质 点的模 型。此时，实际结构 与 模 型之 间存在 的对 应 关系有 ：质量 、周 期 、阻尼及 承载力 。模型 并非仅 以简化 为 目的，而应具有 可根据 模型来 推测实 际结构 的明确 目标 并且容易进行 分析 。 质量的模拟是关键 在软件 中结构的质量 主要 以节点
般来说 ，建模耗费的精力和成本同模型规模的平 方成正 比。几乎没有设计者试图在厂房框架模型中添加 檩条、墙梁、隅撑等，因为这些不在同一功能层次上的
一
构件除了会造成模型逻辑上的混乱外，还会造成计算量 的猛增 。从这一角度出发，在通常的框架模型中，两端
铰接 的次梁如果只传递 竖向荷 载的话 ，将其和主框架
杆元的模 型相对板壳单元 的大为简化 ；３ 杆系模型可 ） 直接使用相关规范进行构件验算 ，现行 Ｇ ５ ０ Ｂ ０ ７要求 １ 按缀条的实际内力对 其进行验算 ；４ 设计者面对的是 ） 自己熟 悉 的拉 、 压 、弯 、剪 、 扭 等 杆件 内 力 ， 比 板壳单元 的应力直观得多 ，更容 易做 出工程 判断。图
出计算 中的错误 ，重视解决结构 工程 问题 时选择 的方 法，强调计算结果的有效性，强调对计算结果持有怀疑，
２是一个用组合柱的例子 。 １ ３不同的设计阶段，针对特定考察 目标，建立合理深 ． 度 的模型
空间作用，而对风荷载、恒载或温度作用等作用于所有
框架上 的荷载，一般均不考虑空间作用，即使做成了空
间模型，与平面模型计算出来的力和变形也不会有太大
差别 （ １ 。这也是多数手算能采用平面模型 的原因。 图 ） １ ２ 杆单元有时候 比板壳单元更有用 ． ＷＬ０ Ｉ Ｓ Ｎ教授 曾经说过：“ 多结构工程师认为在 很 有限元分析中，二维或三维的单元 比一维的框架单元更 加精确。但我认为，在三维空间中使用变截面框架单元 比其他类型的单元都更为有用。 ”
面荷载 自动转化 为质量 。 （ ） 多高层建筑中，直接使用板壳单元来模拟楼 １在
面会造成模型过于庞大，应尽量避免采用 。可使用主从 节点的 ｚ ｘ从属来模拟平面 内无限刚的楼面，此时楼面 质 量集 中在主节点上 ，可定义楼 面平动质量和转动惯 量 。使用这种方法后可有效地减少质量 自由度 ，模型规 模大为减小。 （） ２ 对于一些承载大型设备的工业结构，当设备的
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类 问题 。
（ ） ２ 使用测试荷载工况 。着手～个非常复杂的模
型时 ，可在建模 中分阶段建 立一些 简单的荷载 工况 ， 通过运行 一次分析 来测试结 构性能 ，例如是 否稳定 ，
是否漏定义某些关键量等 。一般来说 ，问题越 早发现
Ｉ ，Ｉ 改成实际箱型断面 的数据， ，在需要时随时引用 。
单元模拟现浇混凝土板，但这会使得在竖向荷载作用下 本应由下弦承担的轴力相 当～部分转移到板，因为弹性
板具有相 当的面 内刚度 ，造成下弦杆 计算轴力偏 小很 多。但是如果不把混凝土板模拟出来 的话，侧 向刚度似
的位 置 即 为 刚 体 的 质 心 ， 例 如 图 ６ 。
３ 建立结构几何模型的一些基本操作途径
（） １ 利用软件的栅格系统和结构的对称性尽量使用 复制、阵列、镜像等编辑命令来建模。模型是被编辑出 来的，而不是被一笔一笔硬画出来的。这种简单又实用 的方法能最大限度地避免几何建模错误，适合绝大多数 的模型 。
很大。如果设计者能从整体 出发 ，就能敏感地意识到箱 型断面需靠杆件 的刚接来防止截面畸变 ，就能在建模时 将该处的构造作为一个重点考虑 。另一方面 ，为了能正
确地考 虑 下弦所 在平 面 的刚 度 ，通 常 的做 法是 用 Ｓ Ｅ Ｌ Ｈ Ｌ
双工字钢等类 Ｈ断面，用 Ｔ ｂ 来模拟双槽钢或双工字 ｕ ｅ 钢组合而成的类箱型断面。如果需要设计箱型柱，可按 Ｔ ｂ截面尺寸输入箱型断面的高与宽，但是把 Ａ ，Ｉ ， ｕ Ｎ Ｘ
荷载或构件荷载 的形式来表达 ，当前的版本也可将楼
般来说，设计者都知道应按实际条件来简化结
构的约束条件，但一碰到具体的问题就往往重视不够。 例如一个经常出现的隐蔽错误是简支桁架的一端没有定 义滑动支座，导致下弦杆 内力变号。如图 ４所示的两个 桁架模型，在不同的支座条件下 （ 一个两端都铰支，一 个一端为滑动支座 ）的内力的差异非常大。另外，对桁
端铰 支 ，一端 为滑 动 支座
质量与刚度远大于结构本身时，如石油化工行业中的大 型设备或锅炉行业 中的悬 吊式锅炉等，合理地模拟出设
两端都铰支
图４ 不 同的支座条件下桁架模型的内力对 比
２ Ｏ
备的力学行为对结构计算的结果有决定性的影 响。一个 思路是使用主从节点的 Ｒ ｉ 从属关系模拟刚体设备， ｄ ｉ ｇ 刚体的平动质量和转动惯量可定义到主节点上，主节点