STS,3D3S,STCAD,MST2006,结构计算软件对比

软件功能PK之管桁架结构

纵观国内钢结构软件，能对桁架结构进行前处理分析验算，后处理节点设计出图的有STS、3D3S、STCAD、MST2006，下面就我个人所用理解从建模以及模型编辑、荷载添加以及编辑、分析验算、后处理节点设计、后处理出图、附加功能等六部分分别进行PK：

一，建模以及模型编辑

1，STS桁架模块能方便建立各种平面三角形、梯形、矩形桁架，弧形桁架建模不方便，不能建立空间桁架模型，在PKPM的平台上，模型编辑不方便；可上部桁架与下部结构整体建模；

屋主小评：STS桁架模块不能建立空间桁架模型是一个缺憾，可以通过定义单元截面为空间组合截面来模拟，不过有一定的误差。

2，3D3S最新版本的桁架模块，可以方便参数化的建立任意形状的平面、空间桁架，程序内置丰富的模型库，多种腹杆形式，自动定义腹杆两端约束条件；由于 建立在CAD平台上，3D3S的模型编辑功能非常方便，可用CAD命令对模型进行任意的编辑，可从CAD导入三维模型转化为结构模型；可上部桁架与下部结 构整体建模； 屋主小评：3D3S9.0版本的桁架模块在建模以及编辑是比较完善的，截面定义、分组相当方便。 3，STCAD是上海交通大学结构工程研究所研发的一个多功能结构设计软件，建模上提供最丰富的模型参数，可参数化建立各种平面、空间桁架模型；模型编辑功能齐全；可从CAD三维模型DXF文件导入建立模型；可上部桁架与下部结构整体建模。 屋主小评：STCAD的建模以及模型编辑功能都比较强，但是操作上比较不便，截面定义、分组繁琐。 4，MST2006的桁架建模必须依托网架模型库，在网架模型上进行编辑得到相应的桁架模型。

屋主小评：MST2006并无专门的桁架模块，模型建立比较麻烦。 第一轮PK，3D3S胜出。 二，荷载添加以及编辑

1，STS桁架模块中，可输入单元、节点荷载，无面荷载转化为节点荷载功能，风荷载添加不方便；荷载编辑灵活，可任意编辑单元、节点荷载；内置常用荷载组合，但灵活性不够。

屋主小评：STS桁架模块，模型荷载需要用户手工计算后以单元、节点荷载的形式添加，风荷载添加误差大。

2，3D3S桁架模块中，可方便输入单元、节点、局部单元荷载，各种工况荷载都可以通过导荷载的方式由面荷载转化为节点荷载，风荷载可自动考虑风压高度变 化系数、风振系数，可分区域导荷载；9.0版本增加了虚杆化分导荷范围的功能，增加了显示导荷载面荷载参数、体型系数参数功能，增加了编辑导荷载面的功 能；内置一般组合以及恒载控制的组合，可灵活编辑荷载组合；特有空间桁架整体结构的整体导荷载功能。 屋主小评：9.0增加的荷载编辑功能进一步提升了3D3S在荷载添加以及编辑上的全面性。

3，STCAD中可方便输入单元、节点荷载，各种工况荷载都可以通过导荷载的方式由面荷载转化为节点荷载，风荷载可考虑风压高度变化系数，不能考虑风振系数，特有近似考虑风荷载体型系数功能，可分区域导荷载；荷载编辑不方便。内置常用荷载组合，荷载组合编辑方便。

屋主小评：荷载编辑上欠缺灵活性。

4，MST2006中，可方便施加单元、节点荷载，只能进行单榀空间桁架面荷载转化为节点荷载，不能自动考虑风压高度变化系数，能考虑风振系数；荷载编辑方便；内置一般组合以及恒载控制的组合，可灵活编辑荷载组合。

屋主小评：MST2006中桁架模型的荷载功能须套用网架模型的荷载功能，桁架模块尚在初步阶段。 第二轮PK，3D3S胜出。

三，分析验算 1，STS可套用多种规范进行结构验算，在同一模型中不能分别指定不同的控制参数；可分组进行截面优化、归并；可查看每个单元详细的的验算结果，可查看模 型在各工况下的内力、位移图，可查看模型的应力图、不能查看模型在组合下的内力、位移图；可查看模型的内力、位移包络图。

屋主小评：没有组合下的内力、位移图是STS的一各缺憾，原因是STS内置的组合太多，无法以图形形式表达，只能用文本形式表达。

2，3D3S桁架模块中可套用多种规范进行验算，特有同一模型中对不同的单元采用不同的控制参数功能；可分组进行截面优化、归并；可方便输出模型以及每一单元在各工况、组合下的内力、位移、应力比图，可查看每个单元的验算结果；可查看模型的内力、位移包络图。

屋主小评：3D3S在这方面比较完善，可方便得到各种验算信息。

3，STCAD可套用多种规范进行结构验算，验算参数丰富；可分组进行截面优化、归并；可方便输出模型在各工况、组合下的内力、位移、应力比图，可查看模型的内力、位移包络图。

屋主小评：STCAD这方面也比较完善。 4，MST2006可采用现行钢结构设计规范进行结构验算，可分组进行截面优化、归并；可方便输出模型在各工况、组合下的内力、位移、应力比图，可查看模型的内力、位移包络图。

屋主小评：MST2006的桁架模型基本上套用网架模型的验算功能，在此基础上增加了优化的时候是否管径、壁厚一致。 第三轮PK，3D3S胜出。 四，节点设计

1，STS桁架模块后处理节点设计中，并无常用的相贯节点验算功能，对管截面来说采用的是插板连接节点；对角钢屋架节点采用连接板形式。

屋主小评：无管结构相贯节点验算以及展开是STS的一个缺憾，STS工具箱有相贯节点的验算，但是需要用户输入管截面以及相关内力。

2，3D3S桁架模块后处理节点设计中，可进行圆管相贯节点设计，矩型管节点设计，圆管与矩型管连接节点设计，等截面、变截面管拼接节点设计，焊接球拼接 节点设计，多管相交相贯节点设计，管桁架板支座、焊接球支座设计；能输出腹杆相贯线数控切割数据；角钢屋架方面可进行板节点设计。

屋主小评：最新版本的3D3S桁架模块增加了不少功能，完善了桁架节点设计功能；同时9.0版本也加快了实体模型下节点消隐相贯的速度。

3，STCAD后处理节点设计中，可进行圆管相贯节点设计，等截面、变截面管拼接节点设计，变截面自动增加锥体连接，焊接球拼接节点设计，多管相交相贯节点设计；节点设计参数详尽；能输出腹杆相贯线数控切割数据；特有比钢结构规范多出几种相

贯类型的验算。

屋主小评：STCAD后处理节点设计的特点在于参数比较丰富，比钢结构规范多出几种相贯类型的验算是一个亮点；可惜的是没有桁架支座节点设计。 4，MST2006桁架后处理节点设计中，可按照钢结构规范规定的相贯节点形式进行相贯节点设计；能输出腹杆相贯线数控切割数据。 屋主小评：MST2006在桁架节点设计上功能还相当简单，仅仅能满足一般的要求。 第四轮PK，3D3S胜出。 五，后处理出图

1，STS桁架模块的后处理出图中，程序可定义不同的比例自动出图；钢屋架出图比较完善。

屋主小评：STS自动出图很杂乱，需要用户自行编辑，钢屋架出图方面目前来说在所有软件中是比较完善的。

2，3D3S桁架模块后处理出图，可参数化输出整体平面、立面布置图，支撑、檩条布置图，单榀桁架长度尺寸、截面编号、节点编号图，整体结构坐标表，整 体、各个单元结构材料表，可输出相贯节点连接节点图、弦杆拼接节点图、焊接球拼接节点图、支座图，可输出每根腹杆相贯线展开图。钢屋架可输出整体结构图以 及节点图。

屋主小评：3D3S桁架模块后处理出图是比较完善，只是字体与线条容易重复，另外，弦杆拼接节点图、焊接球拼接节点图、支座图都比较粗糙；比较大的、复杂的模型，在后处理模型下出图需要较长时间；钢屋架中整体结构图的标注信息不够，焊缝标注乱，需要人工处理。

3，STCAD在桁架后处理出图方面参数比较丰富，可参数化输出整体平面、立面布置图，单榀桁架长度尺寸、截面编号、节点编号图，整体结构坐标表，整体、各个单元结构材料表，可输出弦杆拼接节点图、焊接球拼接节点图，可输出每根腹杆相贯线展开图。

屋主小评：STCAD在桁架后处理出图方面做得比较好，出图速度块，可惜的是没有相贯节点连接节点图以及桁架支座图。

4，MST2006桁架后处理出图，只能输出腹杆相贯线展开图，整体平面、立面图须依托在网架模型下输出。

屋主小评：MST2006在这点上乏善可陈，尚不足以满足工程需要，相贯线展开图还缺少信息。

第五轮PK，STCAD胜出。 六，附加功能

1，STS无附加功能。

2，3D3S配合非线性模块，可进行预应力张弦桁架的分析、稳定设计。

3，STCAD的附加功能有网架、网壳，索膜结构分析设计，结构稳定分析，结构模态分析，排料优化计算。

4，MST2006附加功能有排料优化计算。 第六轮PK，STCAD胜出。

屋主总结：在管桁架结构设计上，目前3D3S整体上占据了很大的优势，其次是STCAD，再次是MST2006，最后是STS。

屋主外话：目前国内的结构分析软件中，还有同济大学的STRAT、MTS能进行平面、空间桁架的分析验算，这两者目前均无后处理功能。

软件功能PK之多高层钢结构

纵观国内钢结构软件，能对多高层钢结构进行前处理分析验算以及后处理出图的有 PKPM－STS系列，3D3S，MTS，SS2000（这个软件个人接触比较少），以下就我个人所用理解在建模以及模型编辑、荷载添加以及编辑、分析验 算、后处理节点设计、后处理出图、附加功能等六部分进行PK： 一，建模以及模型编辑

1，STS可以通过轴网形式建立标准层模型，可方便布置柱、主梁、次梁、层间梁，支撑以斜杆的形式输入，偏心支撑需要定义支撑节点；2005版的 STS可方便建立正交、斜交、矩型、圆弧形轴网，也可以通过CAD辅助导入复杂轴网；可对标准层进行全部、部分复制，可通过UCS视图对模型进行观察、编 辑；可定义楼板、剪力墙开洞，不能定义圆形洞口；最全面的截面库，基本上能满足工程需要；STS对斜屋面建模以及编辑不方便。

屋主小评：PKPM－STS局限于标准层，对斜坡、斜屋面等模型，需要附加短柱模拟。

2，3D3S可以通过轴网形式建立标准层模型，可方便布置柱、主梁、次梁，有十字交叉支撑、人字支撑、八字支撑等多种中心、偏心支撑形式；可方便建立 正交、圆弧形轴网，可直接把CAD模型中的直线、弧线定义成结构模型的轴线，可直接导入、导出CAD三维模型；可对标准层进行全部或者部分复制，可在 UCS 视图中对模型进行任意的编辑；可分层、分轴线、分组、分属性显示单元；截面库不够完善，暂无十字柱截面，格构柱截面类型少；可自定义截面类型；即将推出 9.0的高层模块可定义矩形、多边形以及圆形楼板、剪力墙洞口。

屋主小评：在CAD平台上操作，建立整体模型后，可在CAD平台上用CAD命令进行任意的编辑，非常方便；截面库不够完善，格构柱截面欠缺；自定义截面在后续截面验算中不能验算截面的局部稳定。

3，MTS 有独立的开发平台，可通过轴网形式建立标准层模型，也可以由CAD平台的DXF导入三维模型，可方便布置柱、主梁、次梁，支撑，偏心支撑需要定义支撑节 点；可方便建立直线、弧形轴线，特有多义线轴线定义；可对标准层进行部分、全部复制、空间复制、轴向复制、弧向复制；模型编辑上可按照单元属性、单元集 合、编号等选择显示相应单元，可过滤选择梁、柱、剪力墙等；可在UCS视图中对模型进行编辑；内置丰富的截面库，包含部分美国、英国、日本的型钢截面；可 定义楼板矩形、圆形洞口。

屋主小评：最新版本的MTS在建模以及模型编辑相当灵活，集成功能很多。 4，SS2000是冶建总院开发的多高层钢结构软件，独立开发的平台，可通过轴网形式建立标准层模型，可方便建立矩形、弧形轴网，可方便布置柱、主 梁、次梁，支撑；可定义单根线（直线、曲线）为轴线；可对标准层进行部分、全部复制，可在平面、三维状态下编辑模型；丰富的截面库。 第一轮PK，3D3S、MTS胜出。 二，荷载添加以及编辑

1，STS多高层模型中，可方便添加以及编辑楼层荷载、单元荷载、节点荷载，可对荷载进行层间拷贝，风荷载程序自动计算；斜面面荷载添加不准确。程序内置各种荷载预组合，可用户自定义；可考虑活荷载不利布置。

屋主小评：风荷载一直是STS多高层模型中的问题，复杂模型误差较大，且不方便编辑；斜面荷载只能按照平面荷载模拟。

2，3D3S多高层模型中，可方便添加以及编辑楼层荷载、单元荷载、节点荷载，可

任意拷贝单元、节点荷载，可准确计算任意斜面的工况荷载；工况数没有 限制；风荷载采用杆件围区导算方法，比较灵活、准确，且方便编辑；内置默认预组合，内力分析后能自动过滤无效组合，灵活的组合编辑功能；暂时不能考虑活荷 载不利布置，9.0推出的高层模块将完善该功能。

屋主小评：3D3S杆件导荷载的方法虽然有点麻烦，但是准确，灵活，适用任何复杂模型。

3，MTS多高层模型中，可方便添加以及编辑楼层荷载、单元荷载、节点荷载，可对荷载进行层间拷贝，风荷载程序自动计算，可整体导荷也可选中杆件部分导荷；最多只能有4种风荷载工况；斜面面荷载添加不准确；内置默认预组合，用户可自定义组合；可考虑活荷载不利布置。

屋主小评：MTS在恒、活工况下不支持斜面导荷，风荷载工况数有限制。 4，SS2000多高层模型中，可方便添加以及编辑楼层荷载、单元荷载、节点荷载，可对荷载进行层间拷贝；风荷载可选择程序自动计算，也可以选择导到部分墙、板、单元上；内置默认预组合，用户可人为编辑组合情况。 第二轮PK，3D3S胜出。 三，分析验算

1，STS多高层模型分析验算中有全面丰富的设计验算参数，能通过图形、文本形式输出各种验算结果；能自动考虑规范所要求的各种调整系数；工况组合下的内力、位移图形输出不完善。

屋主小评：全面丰富的设计验算参数是用户的最爱，但是不方便查看各组合下的内力、位移。

2，3D3S多高层模型中的设计验算参数不够完善，不能考虑规范所要求的各种调整系数；能方便输出各组合下的内力、位移图；9.0推出的高层模块将完善多高结构中所需要的各种分析验算参数。

屋主小评：多高层结构的分析验算是目前3D3S的弱项。

3，MTS多高层模型的分析验算中有全面丰富的设计验算参数，能通过图形、文本形式输出各种验算结果；能自动考虑规范所要求的各种调整系数；有高层建筑舒适度验算；可输出各种工况、组合下的内力位移图；特有的单根构件详细验算计算书功能。 屋主小评：虽然MTS的用户没有PKPM多，但是在多高层验算这方面，它不逊色于PKPM，而且某些方面比PKPM还要完善。

4，SS2000多高层模型中有丰富的设计验算参数，能通过图形、文本形式输出各种验算结果；能自动考虑规范所要求的各种调整系数；有高层建筑舒适度 验算；可输出各种工况、组合下的内力位移图；输出格式可为BMP或者CAD的DWG格式，可输出局部结构的分析验算结果。

屋主小评：虽然SS2000的用户不多，但是在分析验算方面，它也做的很优秀的。

第三轮PK，PKPM－STS胜出。

四，后处理节点设计

1，STS在后处理框架节点设计中可处理多种节点连接设计，除圆钢管柱截面外，不能进行斜交节点设计；节点设计参数详尽，可对节点连接进行抗震验算， 并能通过补强方式满足规范要求；程序可对所有进行自动设计，可对节点连接设计结果进行归并；可对节点进行编辑，但不能编辑螺栓的数量以及间距，可对编辑后 的节点进行重新验算；可输出节点设计计算书。

屋主小评：能对节点连接设计进行抗震补强是STS最大的亮点；支撑设计中暂无交叉支撑中间连接节点；带支撑柱脚设计不理想，节点连接设计归并的效果也不是很理想。

2，3D3S后处理框架节点设计可处理多种节点连接设计，除圆钢管柱截面外，能进行部分角度的斜交节点设计；多种支撑节点设计形式；节点设计参数不够 详尽，可对节点连接进行抗震验算，能通过补强方式满足规范要求；程序可对所有进行自动设计，可对节点连接设计结果进行很好的归并；可对节点进行详细的编 辑，包括螺栓数量、螺栓间距、连接板规个尺寸等，并对编辑后的节点重新验算，可输出节点设计计算书。

屋主小评：抗震验算补强不完善，节点归并比STS做得好，但是归并编号不能在施工图中表示出来，节点设计计算书还不够完善，尤其柱脚节点设计；目前暂无圆钢管柱刚接柱脚节点设计；刚接柱脚设计中底板厚度很厚，与所用算法有关；变截面柱拼接节点的连接板设计有问题。

3，MTS后处理框架节点设计可以处理多种节点连接设计，除圆钢管柱截面外，不能进行斜交节点设计；节点设计参数完善，可对节点连接进行抗震验算，但 是不能进行补强；程序可对所有进行自动设计，可对节点设计结果进行归并，可对节点设计结果进行编辑，可编辑螺栓直径以及间距，并对编辑结果进行重新验算， 无支撑节点设计；可输出比较详细的节点设计计算书。

屋主小评：MTS在框架后处理节点设计目前还不够理想，详细的节点设计计算书是一个亮点。

4，SS2000在后处理框架节点设计中有最为丰富的节点连接形式，能进行部分角度的斜交节点设计，程序可对所有节点进行自动设计，并多设计结果进行 归并，用户可部分修改自动设计的结果，或者重新人为选择节点设计；能对节点连接进行抗震验算，支撑节点设计形式丰富，特有的带支撑柱脚节点设计；能输出详 细的节点设计计算书。

屋主小评：SS2000的节点设计无论从节点连接类型以及设计结果来说都是比较完善的。

第四轮PK，SS2000胜出。 五，后处理出图

1，STS框架模型后处理出图中，程序可以参数化自动出图，分设计院设计图以及施工详图两种形式。加工详图可接力PKPM新推出的STXT详图软件输出，可满足加工要求；输出的图形可直接编辑各种标注后再转CAD的DWG文件。

屋主小评：STS的标注拖动移位功能可大大提高后处理出图的图面整洁度。 2，3D3S框架后处理出图中，程序直接生成CAD的DWG文件，可采用参数化自动输出节点图、平面、立面布置图、构件图、加工详图、板件详图；可对构件进行归并后出图；分设计图、施工详图以及加工详图三种选择；

屋主小评：3D3S框架后处理出图中，节点图有点混乱，需要人工修改，尤其斜交节点图，因为3D3S目前是采用投影面绘图，所以斜交节点图比较混乱；3D3S的归并结果也不是很理想。

3，MTS框架后处理出图基本上还停留在设计图阶段，无构件详图，无论是节点图还是布置图都还比较粗糙。

屋主小评：MTS的后处理节点设计一直为用户所诟病。

4，SS2000框架后处理出图中，程序可参数化自动输出节点图、平面、立面布置图、构件图、加工详图，分设计图和加工详图，构件归并可按照设计图或者加工详图的不

同要求归并；程序另带图块移动、尺寸标注、符号移动的功能，可在生成DWG文件之前整理图面。 屋主小评：SS2000的后处理出图是非常完善的，唯一一点不方便就是程序自带的大字体形式不好，生成DWG文件后编辑移动不便。 第五论PK，SS2000胜出。 六，附加功能

1，STS多高层钢结构依附PKPM的SATWE、TAT、PMSAP三大有限元分析软件，能对结构进行一阶、二阶线弹性分析，抗震一阶段弹性、二阶段弹塑性分析，弹性动力时程分析，弹塑性静力分析等。

2，3D3S的多高层钢结构可进行一阶弹性分析，但是9.0推出的高层模块将增加弹性时程线性、非线性分析，地震静力弹塑性分析，抗震一阶段弹性、二阶段弹塑性分析。

3，MTS多高层钢结构能对结构进行一阶、二阶线弹性分析，以及弹性时程分析，特有的多高层结构防火设计。

4，SS2000多高层钢结构的附加功能暂无介绍。 第六轮PK，PKPM－STS胜出。

屋主总结：在国内的多高层钢设计软件中，尽管在上面各项PK中STS并不占绝对优势，但PKPM－STS占据最大的用户，得益于PKPM系列软件开发时间 比较早，以及开发单位建研院的名气；随着其他软件的升级发展，相信会跟上PKPM－STS并赶超PKPM－STS。

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