开头总是很简单的,确实只有PK、PM这两个模块,严格来说PK出现得要早一些。PK的原意是用来计算厂房结构框、排架并绘图的,这样的功能在当时的情况下已经是非常先进了。想象一下那还是买计算机还要斟酌一下用512K还是640K的时候,能用上这样计算、绘图一体的软件实在是福气。早期的PM并没有如今议论纷纷的砌体结构计算功能,纯粹是用来画板配筋的,后来随着各种计算模块的开发,才逐步确立起数据输入的功能。
用过早期DOS版本PKPM系列的工程师不知道还记不记得起来有一个XTJS的模块,实际就是“协同计算”的首拼音组合。这种计算理论实际上是一种准三维计算,各框架仍然是平面内受力,但在框架相交的节点上保证竖向位移一致。这个模块的出现使PKPM系列有了初步的三维分析能力。但随着TAT和SATWE的出现,XTJS逐步完成了其历史使命,最终在PKPM全面转向Windows95时彻底消失。
TAT的出现比TBSA要晚一些,但其使用性能绝对要比TBSA好。TBSA是从版本4开始才有TBPEN作为图形前处理,而且当时TBPEN还不能自动识别悬臂梁(不做梁端负弯矩调整),需要用户手工改数据文件,至于绘图后处理TBSA是空白,完全靠外挂的程序。TAT依靠PKPM其他模块的支持在起点上比TBSA要高多了,前处理通过PM进行,后处理采用PK、JLQ等出图。TBSA和TAT的共同特点是采用符拉索夫的“薄壁杆件理论”来处理剪力墙,对于复杂墙体未免似是而非,毕竟“薄壁杆件理论”原来是用于模拟型钢的。
SATWE和TAT应该是由两组不同的开发人员做的,因为这两个模块添加新功能时经常不同步。SATWE最基本的改进是采用壳元来模拟剪力墙。估且不论名称和计算准确性上的争论,这种单元用于计算剪力墙确实比薄壁杆件单元好多了。SATWE的墙单元与ETABS、SAP84的墙元是一脉相承的,采用的最根本的有限元单元都是shell。在SATWE推出很久以后TBSA系列才推出了TBWE,这两个系列的名称中的“WE”应该都是Wall Element的意思,但实际两者用于模拟剪力墙的单元不是同一样东西。TBWE采用的是一种改进的薄壁杆件单元,其基本未知量除了空间杆件的6个自由度外还包括剪力墙每个节点的竖向位移。SATWE最适合的对手应该是TBSAP,同样是采用壳元模拟剪力墙。
PMSAP的出现估计是模仿ETABS和SAP2000的关系。PMSAP和SAP2000其实都不能算是通用有限元程序,这和ANSYS、NASTRAN等的定位是完全不一样的。这两者都是针对建筑结构的有限元程序,特点是处理杆、面单元很方便,而处理体单元比较麻烦,计算内力很方便而考察应力就困难,毕竟做设计不是做研究。这种程序给予结构概念清楚的设计者较大的自由度,处理比较复杂的不规则结构。然而对于概念不清楚的设计者则是陷井,容易得到极不合理的结果。
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谢谢上面的讲解。
我刚开始画图不久。听师兄师姐们说,TAT的计算结果有时出错较多。和SATWE比,计算结构“误差”较大。特别是平面不太规则的建筑(不管多层还是高层)。他们现在几乎很少用TAT计算了。按说明书上介绍,应当不会有太大的“误差”呀。他们这样做是否更合理些呢?
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