决策框架

优势页面不仅回答"有哪些功能可用?"这一问题,更回答"为什么选择 StatiCAD?"。

这里探讨的内容并非产品目录的简单重复。其目的是以更通俗易懂的语言,呈现在决策时刻真正重要的差异:本地规范的符合性、砌体方面的专业经验、分析的可靠性以及事务所的生产效率。

  • 突显针对木结构、砌体及钢筋混凝土量身定制、贴合本地需求的方案。
  • 相较于冗长的手工或 Excel 流程,减少耗时、重复操作及出错风险。
  • 将分析、报告与图纸整合于单一平台,增强事务所的交付能力。

聚焦本地规范

能够依据 ABTHYE、TBDY 以及砌体规范等本地要求做出决策,会带来直接的差异,尤其是在小众建筑类型中。

单一平台完成生产

当建模、分析、报告与图纸无缝衔接推进时,决策速度与交付信心便会同步提升。

以成果为导向,而非以功能为导向

这里所呈现的差异,是以它们在具体项目中真正为用户带来的价值来阐述的,而非借助产品目录式的套话。

为什么它在木结构项目中提供更本地化、更安全的方案?

在木结构领域,真正的差异不仅仅在于能否建立模型;更在于能否依照本地规范逻辑进行计算,并对墙体内部的构件进行详细验算。

  • 依照 ABTHYE(木结构建筑规范)的计算方法,比国外通用型方案提供了更贴合本地的基础。
  • 对墙体内部的中间梁与立柱进行详细验算,能够在早期阶段就更清晰地暴露出过于纤细、不够安全的方案。
  • 无楼板与半刚性楼板的分析选项,有助于更真实地解读结构体系的受力行为。

在该软件中,木结构构件、砌体构件与钢筋混凝土构件可以在同一个项目、同一套数据中进行一体化求解。这赋予了程序独一无二的灵活性。

相较于国外的木结构计算软件,本软件最大的优势之一,是能够依照 2024 年 3 月 24 日在土耳其官方公报第 32499 号上发布的《木结构建筑设计、计算与施工原则》规范(ABTHYE)来完成木结构建筑的计算。尽管我国规范与 Eurocode 5 有一定相似之处,但在许多方面存在差异。因此,很难期望国外软件得出符合我国规范的结果。

据我们所知,处理木结构建筑的国外软件并不计算木墙内部的中间梁与立柱;它们仅验算连接覆面板与骨架的连接件。原因在于,它们并未采用有限元对木墙内部的构件进行建模,而是套用自身的宏观模型(经典分析方法),力求简化模型。

在 StatiCAD 中,会对木墙内部每一根杆件进行所有验算,包括弱轴、屈曲与扭转。这避免了木结构中过于纤细、不够安全的设计,在我们看来,能够显著提升建筑的使用性能与抗震性能。

在 StatiCAD 中,借助无楼板与半刚性楼板的分析选项,可以考虑结构所有组成部分更为真实的受力行为,从而无需进行与刚性楼板假定相关的额外验算(这类验算手工极难完成)。

为什么砌体项目需要专门的专业经验?

砌体结构可能较为经济;然而,由于其抗震行为、墙体应力以及构造规则,它需要一套专门的设计规程。StatiCAD 的独特之处在于将这套规程转化为切实可行的项目流程。

  • 自动完成砌体规范所规定的抗剪、抗压验算以及各项构造细节检查。
  • 在同一产品系列中处理砌体新建设计与既有建筑的性能分析。
  • 借助图形界面、报告以及图纸生成功能,能够更快地发现不满足之处。

砌体建筑是最古老、最传统的建筑类型。由于竖向荷载以及地震等水平荷载均通过墙体传递,因此可以建造出比钢筋混凝土或钢结构明显更为经济的建筑。由于砌体墙的延性低于钢筋混凝土或钢构件,其耗散地震能量的能力较弱。然而,若按照抗震规范进行设计,它们对施工缺陷的敏感性可能较低。

StatiCAD 是一款功能强大的设计工具,能够帮助极为精确地完成抗震规范针对砌体建筑所规定的各项计算。对于一栋经过正确计算的砌体建筑,其经济性与坚固性不应被放弃。

使用 StatiCAD 建模,就像在钢筋混凝土计算与绘图软件中发起一次楼板计算一样简单。当建筑存在不满足之处时,不满足的结构构件会按不满足类型在图形界面中以不同颜色显示。

在该软件中,荷载从楼板传递至圈梁与墙体,以及从上层传递至下层的过程,均通过有限元法或经典方法精确完成。作用于各楼层的水平力,会在考虑扭转的情况下,按刚度比例分配给各结构构件。

对墙体压应力不超过抗压强度、剪应力不超过抗剪强度的验算,会针对每一片墙体逐一进行。

荷载从墙体传递至基础,并在基础层面验算地基应力与基础截面的承载能力。

该软件能够一次性并排生成项目图纸,包括封面。

当针对既有建筑、输入材料的真实属性进行分析时,会计算出该建筑的抗震性能水平。加固可通过焊接钢丝网与喷射混凝土,或通过 FRP(纤维增强复合材料)来实施。加固的适宜性可通过加固后状态下的性能分析、通过外包加固层的抗剪验算,或通过抗震规范第 15C.4 式来验证。

要使一栋砌体建筑具备抗震能力,必须完成抗震规范针对砌体所规定的全部计算,并满足所有预定的验算(剪应力、压应力、构造规则)。StatiCAD 会自动且极为详尽地执行这些计算。

按规范计算的砌体建筑与未按规范计算的砌体建筑之间的关键差异

这一主题强调,"经过正确计算的项目"与"未遵守规则施工的建筑"之间的差异并非单纯的形式问题,而是直接关系到人身安全。

  • 剪应力与墙体强度是地震发生时的决定性因素。
  • 规范化计算并不妨碍建筑保持经济性;恰恰相反,它有助于建造出既安全又经济的方案。
  • 一栋经由真正工程服务完成的砌体建筑,在使用者安全方面会带来切实的差异。

砌体建筑与其他建筑类型一样,在施工过程中必须有工程服务的参与,并按照抗震规范所规定的规则进行施工。我们这一行业的使命,就是设计出在地震期间及震后都能保持安全的建筑。

计算墙体在地震期间将承受的剪应力,并依照抗震规范规定的其他规则,将砌体建筑的墙体设计成能够抵抗这些荷载,其本质足以挽救使用者的生命。

因此,依照我们这一行业的要求,我们必须竭尽全力设计出坚固的建筑,以保障人们在地震时的安全。

为什么它比手工或基于 Excel 的流程更快、更可靠?

这不仅仅关乎速度。荷载传递的精度、重新计算的需求,以及在复杂几何形状中获得可接受结果的能力,同样是其中的考量因素。

  • 采用壳单元方法以及三角形/梯形分布,能够得出比平均值假定更为真实的结果。
  • 在需要修改的情况下,可以在数小时内获得新方案,而非耗费数周。
  • 在非正交的复杂体系中,于手工方法力不从心之处,它建立起一套更经得起推敲的分析语言。

StatiCAD 会根据用户的选择,采用壳单元有限元或三角形/梯形分布,对荷载从楼板传递至其他构件的过程进行分析。相较于像在 Excel 中那样基于平均应力的荷载传递,这些方法得出的结果要真实得多。

在手工计算中,采用三角形/梯形分布进行荷载分析极为耗时,而采用壳单元进行传递则几乎不可能,因此通常只能采用平均值。然而,在砌体建筑中,竖向荷载在墙体上的分布对结构体系影响很大。

若想完整而严谨地完成一栋砌体建筑的计算与图纸,整个过程需要数周时间,且在不满足时还需重新计算;而使用 StatiCAD,一栋砌体建筑的计算可以在数小时内快速、详尽且可靠地完成。

在非正交体系中,借助 Excel 表格完成一项真实且可接受的计算要费力得多。

由于 StatiCAD 的分析结果已经过开发者与用户的多次验证,计算出错的风险大幅降低。

StatiCAD 与其他解决方案的对比

主要的差异不仅在于能加快截面尺寸确定的快速结果,更在于一套项目语言——在其中,规范符合性能够经得起推敲、得以记录存档,并转化为实际产出。

  • 在处理计算时坚守规范逻辑,而非放松对截面的要求。
  • 分析、报告与图纸各环节相互衔接,提升交付质量。
  • 尤其在砌体、木结构及曲面结构等小众领域,能得出更经得起推敲的结果。

可以看到,某些软件为了让截面更容易通过验算,并未正确完成计算。在 StatiCAD 中,各项开发工作始终把规范符合性置于首位。

在产品中直接体验这些优势

想了解这些差异在实践中如何体现,请试用演示版或对比各产品版本。