STRAT软件简介
STRAT软件是自主开发的、具有完全知识产权的国产大型通用有限元软件。软件侧重建筑结构,采用通用与专用相结合的总体开发模式:适应任意类型结构的计算,同时对各类结构进行专业化处理、达到专业软件的要求。软件可适用于如下各种结构类型:
1) 多高层结构(混凝土、钢、钢砼混合);
2) 空间钢构架,厂房,网架,网壳;
3) 体育场馆,巨型结构,交错桁架;
4) 无梁楼盖,现浇空心板;
5) 水池,筒仓;6轻型住宅钢结构。
软件具有先进全三维图形系统,可以直接建立任意复杂的空间结构计算模型。功能完备,操作流畅、高效,是当前国内外功能最完备、操作最简便的建筑结构前处理软件之一。图形系统自主开发,不借助其他软件平台。
软件具有先进的稀疏存储LDLT求解器,和高速PCG迭代求解器,计算容量大、速度快,能处理数十万节点超大规模结构,具有百万自由度的解题能力。已有成功的工程实例:大型筒仓结构,16万节点、97万自由度;多层建筑结构(密肋楼盖),30万单元、15万节点、46万自由度(PCG求解7分钟)。
软件具有多项原创性的核心技术。高性能墙单元(膜部分),采用全新的单元构造方式,能可靠计算节点集中弯矩,准确反映墙-梁节点的刚度。杆系单元的积分算子法,实现材料非线性、非均质杆系单元刚度矩阵、荷载矩阵的精确计算,提高杆系单元在实际工程中应用水平。提出新型钢筋混凝土粘结滑移的数学模型,实现裂缝侧边微观粘结滑移的数值模拟,首次实现混凝土非线性分析中裂缝宽度、裂缝间距的计算,是计算混凝土开裂后刚度的基础性工作。广义时间过程有限元模型,实现多结构状态、多荷载状态的混合计算,以此为基础可以实现结构全寿命计算。
在专用结构设计方面,我们在以下领域优势明显:
1. 现浇钢筋混凝土空腹楼盖。计算软件很多,但是只有STRAT软件计算结果更能反映这种结构的优势,而且做到建模到出图一次完成。已经成为各大厂家的专用工具力推该项技术。
2. 水池、筒仓。能够真正做到快速三维建模,剖分、计算、输出非常方便。特别是计算书,荷载、内力、配筋,图文并茂,直接输出即可。远超过国内外其他同类软件的功能。
3. 复杂空间结构。普通软件都是分开建模、分别计算,然后汇总。STRAT软件能做到统一三维建模、空间加载、准确计算,充分考虑结构之间的相互作用。在钢筋混凝土和钢结构的混合结构优势突出。
4.轻型薄壁钢住宅。是无比钢结构(Websteel)的唯一支持设计软件。
5非线性计算和大震模拟。是目前国内少有几个能够进行这种计算的软件之一。基于STRAT软件的计算原理和方法的先进性,计算结果和速度都优于其它软件。
软件定位
通用与专用相结合,侧重于建筑结构的通用有限元软件
通用:能处理任意复杂结构,能进行各种有限元计算
专用:各模块隐含的建筑结构特点,常规结构如专用软件一样使用;专用后处理模块,对各类结构进行全面规范验算,计算结果直接用于设计
使用范围
『完全采用新规范验算』
多高层混凝土结构,多高层钢结构,多高层钢-砼混合结构 (多塔、错层、联体,转换层、厚板转换、斜撑、坡屋面、弹性楼板)
空间钢构架,钢结构厂房,网架,网壳 体育场馆,巨型结构,交错桁架结构 无梁楼盖,现浇空心板结构 砖混结构,配筋砌体结构,配筋砌块剪力墙结构 水池,筒仓
小结构:连续梁、异型楼板、螺旋楼梯
三大突出优势
1.功能强大的全三维图形前处理系统
不借助其它软件平台,但操作方式完全类似AutoCAD,易学易用。是当前国内外功能最全面、操作最简便的建筑结构前处理之一,其中荷载处理功能超过当前国内外各同类软件。经使用表明输入效率能提高2~3倍。
2.全新开发的高性能墙单元
墙单元不能可靠计算节点弯矩是一个国际性难题,国内外各类软件的墙元均在不同程度上存在这类缺陷。谢靖中博士在多年理论研究的基础上,开发出Strat-NW墙单元,能可靠计算节点弯矩,且包含节点域变形,是墙元理论的重大创新。
3.多结构类型的后处理模块
对不同结构类型按不同规范进行验算。对同一建筑中的不同结构部分,分别按适用规范进行验算。打破专业软件的人为界限,实现一套多能。
与国内软件相比
国内软件多采用按层平面建模的方式,常规结构处理非常简便;STRAT对于常规结构同样采用按层建模的方式,且可平面与三维相结合,即按平面输入结构,在三维模式下改
材料、截面,效率更高。
国内软件对于斜撑、坡屋面等很难处理,复杂空间结构即无法处理。STRAT能处理任意复杂结构。
国内软件多定位于专业软件,一套软件、一个模块只能处理一种结构类型,需要购买多个软件或模块才能满足日常工作要求。STRAT软件具有功能强大的前处理和多类型结构
的后处理,一套软件即可满足大多数结构计算要求。
与国外软件相比
国外软件一般都具有三维图形系统,能处理任意结构,但建筑结构完全按三维建模并不方便。STRAT同样为三维图形系统,但同时兼有二维图形功能,能方便地处理简单结构,即便是非常复杂的空间结构,仍可以对某些局部按二维处理,以提高输入效率。
国外软件一般没有衔接中国规范的荷载处理、构件验算功能,很多情况下只能得出总体指标和内力,不能直接应用于设计。STRAT具有完整的规范验算,处理结果可直接应用于设计,且有符合设计要求的结果判别输出