《STAAD登堂入室》

应部分读者要求，删掉中医以及貌似跟STAAD无直接关系的内容，另成一本比较纯粹的介绍STAAD的书。
目录如下，请诸位提提意见，看看是否还需减肥。

1 使用软件的四个境界 13
1.1 这本书适合谁 13
1.2 阅读前的必要基础——勿在浮砂筑高台 14
1.3 摆布软件还是被软件摆布 14
1.4 如何看待建筑结构软件——看看前辈们怎么说 15
1.4.1 钱令希 15
1.4.2 Edward L.Wilson 15
1.4.3 Leroy.Z.Emkin 16
1.5 结构软件是结构工程师的ya Pian和香烟 17
1.5.1 作为观赏花卉的ying SU 17
1.5.2 作为药品的ying SU壳 17
1.5.3 作为毒品的鸦 Pian 18
1.6 选择什么样的香烟——选择之难 18
1.7 前辈结构工程师语录 19
1.8 器、术、法、道、的四个境界 20
1.8.1 器 20
1.8.2 技与术 20
1.8.3 法 21
1.8.4 道 21
2 STAAD概览 23
2.1 STAAD前世今生 23
2.2 STAAD概览 23

3 从一个简单模型入手 24
3.1 色艺俱佳——初识STAAD真面目 24
3.2 例题 24
3.2.1 步骤一：运行STAAD，进行初始设置 25
3.2.2 步骤二：设置轴网信息 26
3.2.3 步骤三：布置截面、定义支座 27
3.2.4 步骤四：布置楼板 31
3.2.5 步骤五定义荷载工况 35
3.2.6 运行分析，查看结果 40
3.2.7 步骤六按中国规范设计 46

4 STAAD软件功能问与答 53
4.1 授人以鱼不如授人以渔——如何利用软件的帮助文件？ 53
4.2 STAAD中整体坐标系(Global Coordinate)的定义 56
4.3 STAAD中局部坐标系（Local Coordinate）的定义 56
4.4 STAAD中的梁 57
4.5 软件设置相关问题 57
4.5.1 吾未见好德如好色者也——界面的重要性 57
4.5.2 如何设置荷载以及内力、位移的显示比例 60
4.6 结构建模常见问题之一 ——几何信息 60
4.6.1 如何修改单位？ 60
4.6.2 如何显示或隐掉任意两点间的距离？ 60
4.6.3 如何合并几个点 61
4.6.4 =====如何修改层高或跨度 61
4.6.5 如何生成坡屋顶 61
4.6.6 如何在界面上显示杆件的起始端和末端、杆件编号、杆件、杆件局部坐标系以及杆件两端的约束情况 61
4.6.7 如何将一根杆件分成几份？ 64
4.6.8 如何调转杆件的起末点？ 65
4.6.9 如何将几根杆件合并为一根？ 66
4.6.10 如何在两根杆件交叉处生成节点？ 66
4.6.11 如何给不同截面的杆件指定不同的颜色 67
4.6.12 如何只显示模型中的一部分结构 68
4.6.13 如何查询某节点、某杆件、某板单元、面单元、体单元的信息等？ 70
4.6.14 如何在屏幕上以提示条的方式显示节点、杆件、板、面的信息 71
4.6.15 如何显示节点、杆件、块体的编号，以及如何调整编号的字体和颜色？ 72
4.6.16 什么时候需要对节点、杆件、板单元、块体单元进行重新编号？ 73
4.6.17 如何将节点、杆件、板单元、块体单元重新编号 73
4.6.18 如何将多个模型合并为一个模型 76
4.6.19 如何显示板单元（Plate Element）的局部坐标系 76
4.6.20 如何反转有限单元的局部坐标系 78
4.6.21 =======板单元和面单元有什么区别 78
4.6.22 如何进行过滤选择 78
4.6.23 ========STAAD提供的快捷选择点、杆、板、面、块的快捷方式 78
4.6.24 ===========复制 79
4.6.25 MESH 79
4.7 结构建模常见问题之二——约束信息 79
4.7.1 如何设置杆端的约束情况 79
4.7.2 ============如何模拟土弹簧支座 81
4.8 结构建模常见问题之三——截面库与自定义截面 83
4.8.1 如何查看标准型钢库中的型钢名称和截面特性？ 83
4.8.2 如何查看或修改截面库中截面的参数 86
4.8.3 如何定义和修改用户截面库 86
4.8.4 如何估选型钢的截面 89
4.9 结构建模常见问题之四——荷载 90
4.9.1 如何修改荷载信息 90
4.9.2 如何按中国规范定义反应谱曲线 92
4.9.3 如何输入多条反应谱 95
4.9.4 ============荷载组合 96
4.9.5 ===============包络 96
4.10 结构建模常见问题之五——其他问题 96
4.10.1 如何创建组 96
4.10.2 只拉构件、只压构件、桁架构件如何定义 97
4.10.3 如何设置和显示主从节点 97
4.10.4 如何把EXCEL中的数据导入STAAD.PRO中？ 100
4.10.5 STAAD的备份管理器 102
4.11 内力分析及后处理常见问题 103
4.11.1 如何给不同的振型设置不同的阻尼比 103
4.11.2 如何找出Muti-structure、孤立节点、重叠杆件等 103
4.11.3 如何查看振型 106
4.11.4 如何只显示部分节点或杆件或单元的分析结果 108
4.11.5 如何显示各种工况下的节点位移 110
4.11.6 如何显示杆端的剪力、弯矩图以及相应的值 110
4.11.7 如何只显示支座反力中的某几项? 110
4.11.8 如何以图形方式直观显示某根杆件在某种工况下的内力？ 110
4.11.9 如何修改“后处理”页面中内力表格、应力表格、位移表格等计算结果的单位？ 111
4.11.10 如何对一些分析结果进行排列？ 112
4.11.11 ========如何只输出某些荷载作用下的计算结果？ 114
4.11.12 ==如何显示一根梁上某点的竖向位移变形？ 114
4.11.13 如何输出楼层的层间位移？ 115
4.12 结构设计常见问题 116
4.12.1 =========挠度验算 116
4.12.2 ===========使用STAAD进行构件优化的小结与实例 117
4.13 其它常见问题 119
4.13.1 如何将模型显示区的模型保存为图片？ 119

5 STAAD常用命令详解 121
5.1 知面更要知心——命令流方式建模的一些优点 121
5.1.1 便于快速比较模型修改前后的差异 121
5.1.2 便于存档 123
5.1.3 多种方案可以共存于一个文件中 124
5.1.4 各参数的来历可写在模型文件的注释中 124
5.2 STAAD的命令文本编辑器及命令格式简介 124
5.2.1 注释的写法 125
5.2.2 如何快速将多行命令注释掉或把注释去除 126
5.2.3 说明书中，命令中的下划线的含义 126
5.2.4 大括号、方括号和圆括号的意义 127
5.2.5 多个数据段的写法 127
5.2.6 “TO”，“BY”，“LIST”的含义 127
5.2.7 STAAD命令区分大小写吗 128
5.3 STAAD部分命令释义及应用举例 128
5.3.1 笛卡尔坐标系(Cartesian coordinates)和柱坐标系（Cylindrical coordinates） 129
5.3.2 Joint coordinate——节点坐标 130
5.3.3 Member Incidence ——杆件关联号 131
5.3.4 Member Release——杆端约束 132
5.3.5 Print相关命令 132
5.3.6 ========LY，LZ的设置 133
5.3.7 Master slave——主从节点 133
5.3.8 REPEAT 133
5.3.9 =====Subgrade 135
5.3.10 CUT OFF 135
5.4 应用举例 135
5.4.1 =====笛卡尔坐标系下利用命令快速生成多个有规律的节点 135
5.4.2 柱坐标系下利用命令快速生成多个有规律的节点 137
5.4.2.1 Y轴为纵轴 137
5.4.2.2 Z轴为纵轴 141
5.4.2.3 带有加劲肋的管端部建模 141
5.4.3 十行命令生成螺旋楼梯 143
5.4.4 快速生成多个杆件 144
5.5 STAAD命令列表 145

6 一个好汉三个帮——与STAAD接力的软件 148
6.1 FrameWorksPlus 148
6.1.1 如何将FrameWorksPlus模型导入STAAD？ 148
6.1.2 创建截面映射表 148
6.1.3 导出为STAAD模型文件 149
6.1.4 将STAAD模型导入FrameWorks Plus 151
6.2 世纪旗云多格水池有限元软件 151
6.3 钢结构模型的世界语——SDNF格式简介 151
6.3.1 Packet 00 - Title Packet 153
6.3.2 Packet 10 - Linear Member Packet （直杆） 154

7 结构软件测试 159
7.1 为什么要测试软件——所有软件都有缺陷 159
7.2 什么是“Bug”？ 159
7.3 工具的功与过？ 160
7.4 如何评判建筑结构软件的品质——鉴定会靠谱吗？ 161
7.5 做人要厚道，做软件也是——STAAD提供的验证例题 161
7.6 定性测试举例 162
7.7 定量测试举例 163
7.7.1 简支梁振型计算 163
7.8 单层单跨平面框架顶点位移算例 165
7.9 剪力墙侧向刚度算例 165
7.10 板的挠度算例 165
7.11 把把脉：国产软件的质量为什么真的这么“软”？ 165
7.11.1 北大袁明武教授的分析 165
7.11.2 笔者看法 166
7.11.3 给有志于投身软件开发的年轻同志的忠告 168
7.12 冷眼看中国软件行业 168
7.12.1 致软件开发商——做人要厚道，产品反映人品 168
7.12.2 写给软件用户 169
7.12.3 给致力于盗版事业的同志——盗亦有道，多行不义必自毙 169
7.12.4 思考 169

cuteser

2011年06月27日 10:37:33

2楼

8 把繁琐交给求解器，我们留下创造力？ 170
8.1 费米问题——芝加哥有多少钢琴调音师 170
8.1.1 从经验中总结概念——圆钢管直径多粗比较合适？ 171
8.2 这年头，手算还有必要吗？ 171
8.3 键盘代替笔杆子的后果——手写时代渐行渐远，数字时代提笔忘字 172
8.4 君子性非异，善假于物也？——物极必反，过犹不及 172

9 斜撑——结构侧向刚度的骨干分子 173
9.1 说文解字——撑与樘 173
9.2 在建厂房、脚手架垮塌事故分析——忽视支撑的惨痛教训 174
9.2.1 国内钢结构倒塌事故实例 174
9.2.2 澳洲预制墙板施工过程中Prop支撑的应用 174
9.3 预备知识 175
9.3.1 等截面直杆的形常数（shape constant） 176
9.3.2 郑玄-胡克定律 176
9.4 单跨单层平面框架中斜撑对侧向刚度的贡献 177
9.4.1 算例数据 177
9.4.2 单层单跨无斜撑平面框架侧向刚度的快速估算 178
9.4.3 单层单跨有斜撑平面框架侧向刚度的估算 179
9.4.4 单层单跨有斜撑平面框架与无斜撑平面框架侧向刚度的比值 180
9.4.5 斜撑角度多少最有效？ 183
9.4.6 提示：别让节点板成为薄弱环节 184
9.4.7 电算结果与手算结果的比较 184
9.4.8 小结 186
9.4.9 “哪个软件算的用钢量更省”？ 186
9.4.10 门式刚架倒塌事故分析 187
9.5 思考：平面简化计算的功与过 187
9.6 各地带斜撑的建筑一瞥 187
9.6.1 南京 187
9.6.2 香港 188
9.6.3 美国 188
9.6.4 日本 189
9.6.5 阿拉伯塔（迪拜帆船酒店） 193
9.7 斜撑在振动台上的表现 193
9.7.1 日本地震台 193
9.8 中国的建筑师为什么不喜欢斜撑 194
9.9 附图乘法求单层单跨平面框架的顶点水平位移的精确解 194
9.10 思考题：那个结构侧向刚度更大？ 197
9.11 思考题：24m跨厂房如何优化？ 197
9.12 思考题：楼板对侧向刚度有何影响 198
10 彻底搞清弯曲变形和剪切变形 199
10.1 说文解字“弯”、“曲”与“剪”、“切” 199
10.1.1 弯 199
10.1.2 曲 199
10.1.3 剪 199
10.1.4 切 199
10.2 框架（框撑）结构的弯曲变形和剪切变形的估算——转个角度看高楼 200
10.2.1 预备知识 200
10.2.2 估算和电算对比：单跨多层平面框撑结构顶点水平位移（水平均布力下） 200
10.2.3 估算和电算对比：单跨多层平面框撑结构中部水平位移（顶部集中力） 210
10.2.4 估算和电算对比：单跨多层无斜撑平面框架顶点水平位移（水平均布力） 214
10.2.5 单跨多层有斜撑平面框架顶点水平位移估算小结 218
10.2.6 ===估算和电算对比：双跨多层平面框撑结构顶点水平位移（水平均布力下） 219
10.2.7 估算和电算对比：多跨多层平面框架顶点水平位移（水平均布力下） 222
10.2.8 思考题：怎样布置斜撑最有效？ 225
10.2.9 思考题：哪个桁架更“扎壮”？ 226
10.2.10 思考题：几种悬挑方案各有什么优劣？ 227
10.2.11 小结 227
10.3 剪力墙——混凝土结构抗侧刚度的中坚 227
10.3.1 单片无洞口剪力墙侧向刚度 227
10.4 见山是山，见山不是山，见山还是山 229

11 己所不能，己所不欲，勿施于楼 230
11.1 建筑设计的原则 230
11.1.1 罗马人维特鲁威 230
11.1.2 林徽因 230
11.1.3 国务院、建设部 230
11.1.4 吕志涛 230
11.1.5 沈祖炎 230
11.1.6 江欢成——结构工程师在建筑设计中的责任和贡献 231
11.2 将心比心，将身比楼——帮建筑师体验力 231
11.2.1 扎马步（地盆功） 231
11.2.2 金鸡独立 232
11.2.3 一指禅、二指禅与底框结构 233
11.2.4 铁板桥 235
11.2.5 十字支撑 235
11.3 再读龚自珍的《病梅馆记》 235

[ 本帖最后由 cuteser 于 2011-6-27 10:38 编辑 ]

cuteser

2011年06月27日 10:39:44

3楼

12 删繁就简三秋树，提纲挈领振型图 236
12.1 特色菜、特产、特wu、特权、特殊 236
12.2 说文解字“特”与“征” 237
12.3 滚滚红尘，千头万绪，如何透过现象看本质、抓特征 237
12.3.1 举一纲而万目张，解一卷而众篇明 237
12.3.2 大步流星还是步履蹒跚？ 238
12.3.3 振型（模态）的物理意义 238
12.3.4 一个不严格但形象易懂的例子——五十六个民族五十六朵花 239
12.3.5 振型坐标(Coordinate) 240
12.3.6 振型的正交(orthogonality)——对牛弹琴，鸡与鸭讲 240
12.3.7 振型的激发 240
12.3.8 振型的测量 240
12.4 由感性认识跃进到理性认识——振型的数学意义 241
12.4.1 数学是什么？ 241
12.4.2 关于数学的两个笑话 241
12.4.3 振型（mode shape）在数学家那里叫什么 242
12.4.4 特征向量的几何意义 243
12.4.5 生活中的特征值和特征向量 243
12.5 矩阵特征值求解方法 245
12.5.1 特征值求解方法极简史 245
12.5.2 矩阵特征值和特征向量求解工具 246
12.5.3 算例描述 246
12.5.4 手算方法（柔度法） 247
12.5.5 Excel解法 248
12.5.6 思考：建筑物上的设备对振型有没有影响 252
12.5.7 思考： 252
12.6 STAAD中求振型的两个命令 252
12.6.1 CALCULATE RAYLEIGH 252
12.6.2 MODAL CALCULATION 255
12.7 思考：EXCEL和STAAD求算振型的结果的比较 257
12.8 从理性再到感性——快速估出振型的方向和模样 257
12.8.1 ===模糊未必不靠谱 257
12.8.2 预备知识 258
12.8.3 老太太挑柿子——从瑞利法求振型及最小势能原理谈起 258
12.8.4 草民、铁腕——汉语中的启发 259
12.8.5 思考题： 259
12.8.6 “相楼”——给结构把把脉 259
12.8.7 结构的振型和频率如何测量？ 260
12.9 文学描述赛过数学描述的例子 260
12.9.1 智与慧，有不同 260
12.9.2 濒湖脉学，凭脉辨病 261
12.9.3 相 ma 经与麻 yi shen 相 261
12.9.4 相 mian与特征脸（EigenFace）——形、色 262
12.9.5 地zhen 前兆 262
12.9.6 见字如晤、字如其人，画如其人、OCR 263
12.9.7 文如其人——苏东坡与柳永 264
12.9.8 风格、性格、风味 264
12.9.9 成语中的特征描述 265
12.9.10 察言观色与模式识别 265
12.9.11 黄帝内经中的模式识别 265
12.10 文学、语言难以描述的例子 265
12.11 思考： 266

cuteser

2011年06月27日 10:40:37

4楼

13 应用举例——有限元分析 267
13.1 钢模板 267
13.1.1 使用命令来划分有限元网格 267
13.1.2 荷载 270
13.1.3 底部单元应力云图 272
13.1.4 如何解读花花绿绿的应力云图 272
13.2 混凝土水池 277
13.2.1 结合->生成板墙连接 277
13.2.2 水压荷载 279
13.2.3 弯矩等值线图 279

14 西瓜芝麻都要抓——主从节点的应用 281
14.1 简支梁算例 281
14.1.1 节点位移对比 285
14.1.2 应力对比 286
14.1.3 结论 289
14.2 钢管和半球相贯节点分析 290

15 美国规范 291
15.1 美国风荷载简介 291
15.2 美国地震规范 292
15.2.1 在STAAD中施加UBC地震荷载的注意事项 293
15.2.2 CBC2001与CBC2007之比较 294
15.2.3 USGS网站提供的计算Spectral Response Accelerations等参数的程序 302
15.2.4 美国地震动参数图 306
15.2.5 基于IBC-2006的反应谱输入 307
15.2.6 ===美国钢结构节点设计简介 309
15.2.7 ====RAM Connection节点设计软件简介 310

16 澳大利亚规范AS4100及新西兰规范NZS3404:1997 311
16.1 梁 311
16.1.1 简支梁 (参照 AS4100/NZS3404:1997第 5章和第 8章) 311
16.1.2 I字梁的剪切和弯曲 (参照AS4100/NZS3404:1997 第 5章和第 8章 ) 313
16.2 轴心压杆 314
16.2.1 UB 压杆(根据 AS4100/NZS3404:1997 第6章) 314
16.2.2 UC 压杆 (根据AS4100/NZS3404:1997 chapter 6) 316
16.2.3 UB拉杆 (根据AS4100/NZS3404:1997 chapter 7) 317
16.3 双向弯曲构件 319
16.3.1 验算双向受弯构件承载力 (根据 AS4100/NZS3404:1997 第8章) 319

17 接续STAAD进行二次开发 321
17.1 直接读取STAAD输入文件的方式 321
17.1.1 缘起 321
17.1.2 前提 321
17.1.3 工作介绍 321
17.1.4 接续STAAD进行二次开发 322
17.1.5 存储数据的两种方案的对比 323
17.1.6 算例 326
17.1.7 小结 327
17.2 自动求解有侧移框架柱计算长度系数的算法与实现 327
17.2.1 柱计算长度系数的物理意义 327
17.2.2 美国规范有侧移框架柱的计算长度系数的计算方法 327
17.2.3 中国规范有侧移框架柱的计算长度系数的计算方法 328
17.2.4 思路介绍 328
17.2.5 算例 332
17.2.6 小结 333

18 建筑设计管理 334
18.1 版本控制与协同工作——纪录片与史记 334
18.1.1 传统备份方式的缺点——你改你的，我改我的 334
18.1.2 版本控制的思想——各种文档的照相机 335
18.1.3 局域网内的协同工作 339
18.1.4 异地协同工作——来自五湖四海，为了同一个目标 339
18.2 任务追踪与过程管理——来龙去脉，尽在掌控 339
18.2.1 像看球赛一样进行任务管理 339
18.2.2 物有本末，事有始终，知所先后，则近道矣 339
18.2.3 开源的任务追踪软件BugFree 340
18.2.4 开源的项目管理软件ZenDao 344

19 材料力学结构力学分析发展极简史 346

20 参考文献 348

21 跋——迷时师度，悟了自度 351

22 购买途径 352
22.1 通过孔夫子旧书网（支持支付宝、多家银行的网上银行） 352
22.2 直接汇款 352
22.3 发货方的快递费标准 352
22.4 优惠措施 352
22.4.1 针对高校土木系老师和土木系在校学生（含本科、研究生、博士生）： 352
22.4.2 捉虫有奖 353
22.5 拙作召回机制 353
22.6 面授培训服务 353

23 读者书评荟萃 354
23.1 短评 354
23.2 长篇书评 355