近些年，隨著電腦的飛速發(fā)展，有限元軟件的開發(fā)也是日新月異，特別是隨著人們對結(jié)構(gòu)分析的精確性和高端性的追求，越來越多的國內(nèi)外有限元軟件被結(jié)構(gòu)工程師所采用。
大致整理了一下，目前國內(nèi)建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域使用的計算軟件有：pkpm、3d3s、mts、mst、同濟啟明星、etabs、sap2000、safe、perform-3d、midas、staad pro、robot、easy、forten、ansys、abaqus、nastran、marc、ls-dyna等。
其中pkpm、3d3s、mts、mst、同濟啟明星屬于國內(nèi)開發(fā)的軟件，目前使用的也比較普遍，效果也不錯；etabs、sap2000、safe、perform-3d、midas、staad pro、robot、ansys、abaqus、nastran、marc、ls-dyna是國外引進的軟件，目前在國內(nèi)使用的也是十分普遍，而且因為一些國人有崇洋媚外的習(xí)慣，所以相對來講國外軟件使用的更多，認可度也更高，當(dāng)然，老外軟件的質(zhì)量起到了關(guān)鍵的作用。
那么這么多軟件在實際使用中怎么選擇呢？其實每個軟件都有其獨到之處，針對計算工程的不同特點，可以選擇不同的分析軟件，有時候可以起到事半功倍的效果。
下面就談一下自己的一點拙見，首先是國內(nèi)軟件：
1、在國內(nèi)pkpm可以將是葵花寶典級別的。對于多高層結(jié)構(gòu)特別好用，其最大的優(yōu)點，也是大家所依賴的就是可以很快的配筋并出圖?，F(xiàn)在也可以實現(xiàn)一些空間結(jié)構(gòu)的建模與分析，但是使用起來還是有些不方便。早期人們一直都是用pkpm行遍天下，只是后來隨著etabs等國外軟件進來后才有人開始對其有些微詞，因為很多人覺得pkpm算起來有問題，比如不同版本算的結(jié)果區(qū)別、不規(guī)則結(jié)構(gòu)建模不方便啦等，但是只要是做設(shè)計的，沒有人能離開pkpm的。
2、3d3s不知道如何給它定位。這是同濟大學(xué)張其林老師開發(fā)的，可以計算的結(jié)構(gòu)體系有：輕鋼、廠房、多高層結(jié)構(gòu)、空間鋼結(jié)構(gòu)、索膜結(jié)構(gòu)等，可以進行中國規(guī)范校核。真是神通廣大啊，不過，每個模塊都是單獨賣的。個人看來，在國內(nèi)軟件中3d3s算是比較成功的了，至少在商業(yè)化方面走到比較靠前。
3、mst是浙江大學(xué)羅堯治開發(fā)的，專門用于網(wǎng)架和網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的分析與計算，算是一個專業(yè)小軟件，不過在空間結(jié)構(gòu)領(lǐng)域可以使用一下，特別是可以用它來建模，比自己畫方便多了。
4、mts是同濟大學(xué)李國強老師開發(fā)的，可以認為是針對多高層建筑結(jié)構(gòu)開發(fā)的。在國內(nèi)也有一定的用戶，不過早期聽說使用不是很方便，不知道現(xiàn)在改進的如何了。據(jù)介紹，這個軟件可以很好的考慮阻尼器的計算，由于沒有使用過，所以不是很了解。
5、同濟啟明星是同濟大學(xué)編制的一個軟件，用于深基坑、樁基礎(chǔ)、邊坡穩(wěn)定、天然地基等，方向是向地下發(fā)展的。很不錯，用起來挺方便的，而且目前類似的軟件不多。
以上是國內(nèi)軟件的簡單介紹，下面對國外的軟件進行一下梳理：
6、etabs、sap2000、safe、perform-3d等csi系列是加州大學(xué)berkeley分校的wilson教授開發(fā)的。
其中etabs是針對多高層建筑結(jié)構(gòu)開發(fā)的。etabs對國內(nèi)的軟件行業(yè)起到了里程碑式的作用。etabs的出現(xiàn)讓人們看到在計算中我們原來可以做到更多。也是etabs讓人們對結(jié)構(gòu)分析提出了更高的要求，比如彈塑性分析等。目前etabs可以做到多高層結(jié)構(gòu)的快速建模、靜動力分析、靜力彈塑性分析、中國規(guī)范校核等，幾乎涵蓋了結(jié)構(gòu)工程師的所有要求。
sap2000則專注與空間結(jié)構(gòu)，比如網(wǎng)殼類、桁架類、不規(guī)則結(jié)構(gòu)等，一句話，開發(fā)者希望不能用etabs實現(xiàn)的就可以sap2000來實現(xiàn)，和etabs一樣，sap2000對中國建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域軟件的沖擊也很大，因為在sap2000進入中國的時候業(yè)內(nèi)沒有類似可以進行空間結(jié)構(gòu)建模與分析的軟件，在當(dāng)時sap2000算是填補了一個空白，現(xiàn)在sap2000更新了很多版本（目前是12.0），增加了很多功能，比如中國規(guī)范校核等。
safe是專門進行樓板計算的，沒用過，好像必要性不是很強。perform-3d是剛推出的一套軟件，專注于動力彈塑性分析，采用了大家比較期待的纖維模型，不過聽說實際操作不是很方便，本人沒用過，不能下結(jié)論。
7、midas是韓國的一套結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件，是業(yè)內(nèi)的后起之秀?？梢赃M行多高層及空間結(jié)構(gòu)的建模與分析，也可以進行中國規(guī)范校核。其實，midas進來的很晚，記得05、06年midas用戶還不是很多，但是近幾年他們在銷售上花了很多心思，記得07年一套才賣3萬多塊，可以講是中國的市場他們是勢在必得，現(xiàn)在midas的用戶已經(jīng)非常多了，而且軟件的更新也很快。是一套很不錯的軟件。
8、staad pro和robot可能大家不是很熟悉，不過確實是國內(nèi)也在用的兩套設(shè)計軟件，比如上海的南站鐵路是使用robot計算的；staad的應(yīng)用可能更多一些，而且有中文版。這兩款軟件都是可以進行任何結(jié)構(gòu)體系計算的，像sap2000和midas一樣，可以進行多高層和空間結(jié)構(gòu)的計算與分析，staad帶有中國規(guī)范，聽說robot也在做，不知道現(xiàn)在有沒有做好。
9、easy、forten是兩款索膜結(jié)構(gòu)計算軟件。其中easy采用的是力密度法， forten采用的是非線性有限元法。easy在中國用到比較多，比如上海世博軸索膜結(jié)構(gòu)是用這個軟件計算的，不錯覺得界面開發(fā)的確實不敢恭維；個人認為forten的界面做得不錯，近似通用有限元的界面模式，出圖很漂亮。不過這兩款軟件在國內(nèi)d版比較少，目前我還沒有找到過。
10、ansys、abaqus、nastran、marc、ls-dyna屬于通用有限元軟件，與設(shè)計軟件不同的是，通用軟件在結(jié)構(gòu)計算上功能更強大，而且往往提供二次開發(fā)平臺，對于高級用戶而言具有更大的發(fā)揮空間。
其中ansys應(yīng)該是在業(yè)內(nèi)擁有最多用戶的一款了，它不但擁有比較豐富的單元庫，而且提供了apdl編程平臺，使用戶可以很好的進行復(fù)雜工程計算，這也是參數(shù)化建模與分析的平臺。目前業(yè)內(nèi)使用ansys計算的內(nèi)容包括：多高層結(jié)構(gòu)、空間結(jié)構(gòu)、索膜結(jié)構(gòu)、玻璃結(jié)構(gòu)等；特殊問題有節(jié)點分析、動力彈塑性分析等。一個字，ansys太強大了，不過，ansys對于剪力墻的彈塑性分析方面還有一些不足。
nastran是航空上的一款軟件,需要借patran作為前處理，但是近幾年在業(yè)內(nèi)也有人使用，這款軟件厲害了，單元豐富、功能強大，想想看，美國飛機專用軟件，算我們建筑結(jié)構(gòu)還不是小菜一碟。
marc和nastran一樣，都屬于msc系列的，它是一款功能齊全的高級非線性有限元軟件，具有極強的結(jié)構(gòu)分析能力。在高?？蒲泄ぷ髦杏玫妮^多。近幾年隨著彈塑性分析的需求，很多工程是用這個軟件計算的。
abaqus和ls-dyna是兩款比較特殊的軟件，它們的計算方法為顯式計算。（編者注：此處不太準確，abaqus有standard和explicit兩種求解器，前者為隱式，后者為顯示。）我們常用的有限元軟件一般都是隱式計算方法，就是解方程[k][u]=[p]，而顯式計算則是使用時間積分的方法，顯示積分在動力計算中幾乎不存在不收斂的問題，所以在動力彈塑性分析中使用的較多，目前這是國內(nèi)進行動力彈塑性分析中使用最多的兩款軟件。不過，關(guān)于顯式計算在我們建筑結(jié)構(gòu)的動力分析中是否適用一直存在著爭議。
本人abaqus用得比較多，所以對其還算比較熟悉，像abaqus其最大的強項在于實體分析和殼單元分析，而桿單元的分析則不是其優(yōu)勢所在。所以，在我們建筑結(jié)構(gòu)計算中需要用戶開發(fā)一些簡單的接口程序，把其他軟件建立的模型導(dǎo)入到abaqus中，否則在abaqus中建立建筑的三維模型會累死人的，不過它的后處理還比較方便。abaqus的非線性功能很強大，如此強大的非線性功能，用在建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域簡直太浪費了！
ls-dyna是ansys系列的，據(jù)說可以把計算模型直接從ansys中轉(zhuǎn)換過去，其動力彈塑性功能和abaqus差不多，這些功能都可以輕松滿足我們建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的需求。
前面對一些常用軟件做了簡單的介紹，了解其基本情況后作選擇就比較簡單了：
對于多高層結(jié)構(gòu)的設(shè)計優(yōu)先選擇pkpm、etabs和mts；另外也可以選擇sap2000、midas、staad pro和robot、3d3s；如果是計算分析，隨便選一個通用有限元軟件即可，強烈推薦ansys。
對于空間結(jié)構(gòu)的設(shè)計優(yōu)先選擇sap2000、midas、staad pro和robot；純計算分析強烈推薦ansys、midas、sap2000和nastran；
對于索膜結(jié)構(gòu)可以選擇ansys、easy、forten、3d3s。鑒于easy、forten一定要用正版，所以還是用ansys和3d3s比較現(xiàn)實。
對于動力彈塑性分析建議采用abaqus和ls-dyna；另外也可以選用etabs（多高層）、sap2000、midas（最近推出building專門做動力彈塑性）。
節(jié)點細部分析，建議采用ansys、absqus；也可以選用nastran和marc。
另外對于一些特殊結(jié)構(gòu)，考慮到可能會使用到簡單的二次開發(fā)，所以還是建議大家選用ansys、abaqus等帶有編程語言的通用軟件。