软件简介
CSI CSiCol是由Computers and Structures, Inc.（CSI）开发的一款专业结构工程软件，主要用于混凝土柱、钢筋混凝土柱以及组合柱的分析与设计。软件能够针对不同类型的柱截面、材料、荷载和配筋方案进行计算，并通过应力、应变、承载力曲线以及交互作用图等方式展示分析结果。
CSiCol不仅支持常规矩形、圆形柱截面，还能够建立带孔洞、复杂组合截面以及钢-混凝土组合截面。用户可以通过参数化截面、标准型钢截面、DXF文件以及自定义多边形等方式建立工程模型，从而满足复杂柱截面的建模需求。
软件提供Quick Design Wizard快速设计向导，可以按照截面、材料、钢筋、荷载、柱框架条件以及设计参数等步骤完成柱设计流程，降低复杂柱设计的操作难度。
CSiCol同时支持柱的短柱和长细柱分析，可以考虑柱的长细比、有效长度系数以及二阶效应等因素，并能够针对不同的荷载组合进行设计。对于从ETABS建立的结构模型，还可以导入柱、材料、截面、荷载以及框架条件，从而减少重复建模工作。
目前CSiCol已经发展到12.x版本系列。2026年9月发布的12.1.0版本进一步增强了弯矩-曲率计算、PMM交互作用图、报告输出、材料库以及云端登录授权等功能。
主要功能
1. 快速建立柱模型
CSiCol提供Quick Design Wizard快速设计向导，可以按照向导步骤创建柱模型。
用户可以依次设置：
- 柱截面类型
- 截面尺寸
- 混凝土材料
- 钢筋材料
- 钢筋直径与数量
- 钢筋分布方式
- 保护层厚度
- 柱荷载
- 框架约束条件
- 长细比计算参数
- 设计规范
通过向导可以快速完成从柱截面建立到分析设计的完整流程。
2. 矩形与圆形柱截面设计
软件支持常见的矩形和圆形钢筋混凝土柱截面，并可以对截面尺寸、钢筋位置、钢筋数量以及箍筋等参数进行编辑。
用户可以根据实际工程情况快速调整柱截面和配筋方案。
3. 复杂截面建模
CSiCol提供较强的截面建模能力，可以建立复杂混凝土、钢筋混凝土和组合柱截面。
软件支持：
- 实心截面
- 空心截面
- 翼缘截面
- 多边形截面
- 带孔洞截面
- 组合截面
- 钢-混凝土组合截面
- 参数化截面
- 自定义截面
官方功能说明显示，软件提供50多种参数化形状以及3000多种标准钢型截面，同时支持通过多边形工具绘制任意形状。
4. 截面编辑与组合
对于复杂截面，用户可以对组成截面的不同形状进行编辑和组合。通过这些功能，可以快速构建不规则柱截面以及多材料组合截面。
5. 钢筋布置
CSiCol可以在柱截面的任意位置布置纵向钢筋，并提供多种钢筋分布方式。
支持：
- 单根钢筋布置
- 角部钢筋
- 边缘钢筋
- 周边钢筋
- 线性分布
- 圆形分布
- 自定义钢筋位置
同时可以设置钢筋尺寸、数量、保护层以及钢筋材料参数，从而建立符合实际施工要求的配筋模型。
6. 材料与应力-应变模型
软件支持对混凝土和钢筋材料进行定义，并可以使用不同的应力-应变关系进行计算。
对于混凝土，可以根据实际设计需要设置相应的强度和应变参数；对于钢筋，则可以设置屈服强度等材料参数。
此外，软件支持不同的钢材应力-应变曲线，可以用于普通钢筋混凝土柱以及组合柱的分析。
7. 荷载与荷载组合
CSiCol能够处理轴向力以及双向弯矩等柱设计作用，并支持建立多个荷载组合。
软件可以针对：
- 轴向压力
- 轴向拉力
- X方向弯矩
- Y方向弯矩
- 双向弯曲
- 不同荷载组合
进行柱承载能力分析。
对于长细柱，还可以进一步考虑框架条件以及二阶效应。
8. 长细比与二阶效应分析
对于需要考虑长细效应的柱，CSiCol能够根据柱的框架条件计算有效长度系数，并进行弯矩放大等相关计算。
软件支持根据柱端约束和框架条件确定有效长度，同时能够区分侧移与非侧移情况下的设计条件。
这对于高层建筑、细长柱以及受到较大弯矩作用的柱构件设计尤其重要。
9. 应力与应变分析
CSiCol可以计算给定荷载条件下混凝土和钢筋的应力、应变状态，并显示中性轴位置和方向。
分析结果可以通过图形方式展示，包括：
- 混凝土应力分布
- 钢筋应力
- 截面应变
- 中性轴位置
- 中性轴角度
- 裂缝应力状态
- 二维及三维应力分布
对于钢筋混凝土和组合截面，还可以观察不同荷载条件下的截面受力状态。
10. PMM交互作用曲面
PMM交互作用分析是CSiCol的重要功能之一。
软件可以生成柱截面的轴力-双向弯矩承载力交互作用曲面，并可以从不同方向查看柱截面的承载能力。
同时可以生成：
- P-M曲线
- M-M曲线
- PMM交互作用曲面
- 不同中性轴方向的承载力曲线
- 不同荷载条件下的容量曲线
工程师可以通过这些结果判断设计荷载是否处于柱截面的承载能力范围内。
11. 弯矩-曲率分析
CSiCol可以生成柱截面的弯矩-曲率关系曲线，用于研究柱在不同轴向荷载和弯矩作用下的变形能力。
弯矩-曲率分析可以帮助工程师了解：
- 开裂状态
- 屈服状态
- 极限状态
- 截面延性
- 最大曲率
- 不同轴力水平下的变形性能
最新12.x版本进一步改进了弯矩-曲率计算，可以考虑压应变、拉应变以及最大曲率限制，同时支持在弯矩-曲率曲线计算中加入拉力。
12. 自动设计
CSiCol提供Auto Design自动设计功能，可以根据给定的设计荷载自动寻找合适的柱截面尺寸和配筋方案。
用户可以设置：
- 截面尺寸范围
- 最小尺寸
- 最大尺寸
- 钢筋数量
- 钢筋尺寸
- 参数变化步长
- 配筋限制
- 长细效应选项
软件随后根据用户设定的规则搜索满足设计要求的方案，从而减少人工反复试算的工作量。
13. 多种设计规范
CSiCol支持按照用户指定的设计规范进行柱设计，具体可用规范与版本会根据软件版本和材料库有所不同。
现有功能中包含的规范包括：
- ACI 318
- Eurocode 2
- AS 3600
- BS 8110
- CSA A23.3
- IS 456
- Hong Kong CP
- KBC
- NZS 3101
- Singapore CP
- 中国相关设计规范
- Mexican RCDF
因此可以用于不同国家和地区的结构柱设计工作。
14. ETABS模型导入
CSiCol能够与ETABS结构分析模型进行数据交换，可以将柱的相关信息导入CSiCol。
导入内容可以包括：
- 柱构件
- 材料
- 截面
- 荷载
- 荷载组合
- 框架条件
这一功能适合已经使用ETABS完成整体结构分析、需要进一步进行柱截面设计和详细验算的工程项目。
15. DXF截面导入
对于软件内置截面无法直接满足要求的情况，可以使用DXF文件导入截面几何形状。
同时也可以通过文本文件导入截面数据，方便工程师处理已有的CAD截面数据。
16. 结果可视化
CSiCol采用图形化方式展示分析和设计结果。
可以查看：
- 轴力与弯矩
- 截面应力
- 截面应变
- PMM交互作用曲面
- P-M曲线
- M-M曲线
- 弯矩-曲率曲线
- 最大曲率曲线
- 荷载与承载能力
- 容量比
- 详细设计结果
最新版本还允许用户控制PMM交互作用图中曲线和数据点的数量，使结果图更加灵活。
17. 工程报告生成
CSiCol支持生成柱设计报告，可以根据需要输出不同详细程度的计算结果。
报告形式主要包括：
- Column Summary柱汇总
- Simple Report简单报告
- Detailed Report详细报告
报告中可以包含柱截面、材料、荷载、设计参数以及计算结果等信息，方便工程审查和项目归档。
系统要求
根据目前CSiCol官方系统要求，软件主要运行于64位Windows环境。当前支持Windows 10和Windows 11 64位系统。
操作系统
- Windows 10 64位
- Windows 11 64位
- 需要64位操作系统
处理器
最低要求：
- Intel Pentium 4或AMD Athlon 64
推荐配置：
- Intel Core i5/i7或更高
- AMD Athlon X4、Ryzen或更高
官方要求处理器支持64位计算。
内存
- 最低：8GB RAM
- 推荐：16GB或更高
对于复杂组合截面、大量荷载组合以及多个设计模型，建议使用更大的内存容量。
显卡
最低要求：
- 支持1024×768分辨率
推荐使用：
- 独立显卡
- NVIDIA GPU或同等级显卡
- 独立显存512MB或更高
硬盘空间
- 安装空间约2GB
实际使用时建议预留更多磁盘空间，以便保存工程文件、计算结果以及报告文件。
更新内容
CSiCol 12.0.0 / 12.1.0
CSiCol 12.0.0/12.1.0于2026年9月11日发布，是目前较新的12.x版本更新。此次更新重点加强了结构模型计算、弯矩-曲率分析、PMM交互作用图、结果输出以及授权管理等功能。
弯矩-曲率计算增强
新版对Moment-Curvature弯矩-曲率计算进行了改进。
新增或增强内容包括：
- 考虑压应变限制
- 考虑拉应变限制
- 考虑最大曲率限制
- 支持拉力参与弯矩-曲率曲线计算
这些改进可以帮助工程师更加准确地研究柱截面的非线性受力和变形性能。
PMM交互作用图增强
新版允许用户控制PMM交互作用图中的曲线数量和数据点数量。
对于复杂截面或者需要输出大量交互作用曲线的工程模型，可以获得更加灵活的图形显示效果。
详细结果增加中性轴信息
新版详细结果表增加了：
- 中性轴角度
- 中性轴深度
从而能够更加完整地描述柱截面在不同荷载状态下的受力情况。
报告与打印功能改进
报告打印功能得到增强，可以在打印过程中调整：
- 打印机
- 页面布局
- 打印设置
- 报告副本数量
有利于工程计算书和设计成果的整理与输出。
材料库更新
新版增加了加拿大和澳大利亚材料库，同时更新了新西兰材料库，为不同地区的结构设计提供更完善的材料参数支持。
