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中国钢结构建筑市场设计软件基本情况及中国自主开发软件的未来走向
简介: 本文初步总结了目前中国钢结构建筑市场设计软件的情况,从使用角度重点介绍了三种典型软件的特点,比较了中外软件的优劣,对中国自主开发软件提出建议,对于发展中国钢结构建筑市场设计软件有一定的借鉴作用。
关键字:钢结构建筑市场设计软件
一、引言
中国轻钢结构建筑设计的发展可大致划分为三个阶段。第一阶段:七十年代末期至八十年代中期。这一时期是中国轻钢结构建筑启蒙阶段,所承建的建筑均由国外公司采用国外规范和设计软件,在国外设计、制作,运输至中国安装建设。尽管也有设计院做过钢结构设计,但由于采用普钢规范和传统的工艺和材料,严格讲不在轻钢建筑的设计范畴。第二阶段:八十年代中期至九十年代中上期。这一时期已有国外的钢结构公司开始在中国设立办事机构,并有一些公司从国外带来设计软件,在中国进行设计,采用的规范仍然是国外的规范。这期间国内的一些科研机构和高等院校,开始着手研究开发(轻)钢结构设计软件。但设计的主体仍然是国外公司采用国外规范。第三阶段:九十年代中期至现在。这期间,一些国际知名品牌公司看好中国钢结构建筑市场,纷纷通过独资、合资、合作的方式在中国设立分支机构。这时的设计主体已转移至中国本土设计,至九九年下半年中国颁布《门式刚架轻型房屋钢结构设计规范》之前,所采用的规范仍然是国外的规范。与此同时,国内的设计院和高等院校自主开发的设计软件,已开始成熟并投入市场。《门式规范》的颁布,对中国钢结构建筑设计软件的开发及推广普及起到了极大的推动作用。另外,九十年代末,国内的个别设计院和高等院校也开始与国外专业软件公司合作,共同开发适合中国国情的钢结构设计软件。
从以上(轻)钢结构建筑设计发展的阶段分析,国内目前的轻钢结构设计软件虽然以国外的软件为主,但国内开发的软件也有了迅速的发展,并在市场占有率上超过了国外。现国内大约有十几个版本的国外软件,两个版本的国内软件。《门式规范》的颁布,意味着今后轻钢结构设计应主要以中国规范为主,国外的设计也应通过校核和规范选择等手段,使之符合中国规范的要求。因此,对中国自主开发的软件来讲,既为发展提供了广阔的发展空间,同时也提出了更高的要求。鉴于此,有必要对目前国内的设计软件情况进行一次分析比较,从发展的角度对中国自主开发的软件提出一些具体的意见和建议。
二、中国钢结构建筑软件的一般情况
钢结构建筑设计软件应当包括高、中、低层各类建筑的设计软件,但鉴于目前国内钢结构建筑主要以低层建筑为主,即人们常讲的轻钢结构建筑,因此,本文所谈到的钢结构建筑软件亦主要是指轻钢结构建筑设计软件。
(一)、国内钢结构建筑设计软件的种类
目前国内的钢结构设计软件主要有两大类:
一类是中国自主开发的软件,主要有上海同济大学土木工程学院开发的空间钢结构杆系系统CAD软件----3D3S;中国建筑科学研究院开发的建筑设计软件系统PKPM系列中的钢结构设计软件----STS;首钢设计院开发即将投入市场的钢结构设计软件---MES
另一类是专业钢结构公司或设计院持有的国外的设计软件。这类情况中还分两种类型:一种是持有本公司自主开发的软件,mander软件;另一类是持有国外专业软件公司出售的钢结构设计软件,比如天津麦塔力钢构公司、BUTLER公司、清华大学持有REI公司的STAAD Ⅲ软件。在国内市场上还有如芬兰Tekla oy公司的Xsteel、德赛公司的SCIA、REI公司的STAAD PRO、SSDD、英国爱司卡特公司的STURCAD等。
除此之外,亦有一些设计院或公司在使用别人的软件的同时,在不同的平台上自己开发一些适合不同用途的软件,比如北京京冶公司钢结构所开发的钢结构设计软件----京冶体系;还有一些设计院或公司对国外的专业软件进行了改进,使得这些软件更适合设计使用,比如郑州华电公司对STRUCAD ,大大提高了软件的使用效率和准确性。
(二)、持有软件企业、设计院的分布情况
钢结构设计软件最初从国外进入中国,开始时只为外资公司拥有。到九十年代中期,国内的设计院方开始开发自己的软件,一些企业方开始购买软件。其情况大致可划分为:
1、外资公司(含合资公司)持有以美国规范MBMA、UBC、AISC、AISA、AWS为设计依据的国外的设计软件,如上海美建钢构公司持有的MSA、马泰力克公司持有的MBS等;
2、国内企业持有的软件主要是国内开发的3D3S、STS。该部分涉及企业的商业机密,故不举例;
3、有影响的设计院持有的软件情况。这部分情况比较复杂,有些设计院不止持有一套软件,但有影响的设计院的情况大体:北京大学力学系持有自主开发的结构分析软件----SPA84;清华大学持有STAAD