结构参数化建模在大跨空间钢结构中的应用

本文基于Rhino+Grasshopper参数化设计平台介绍了网架、网壳和管桁架常用空间结构的参数化建模。同时结合两个工程实例,详细介绍了空间钢结构参数化建模的思路、流程以及优点。     

基于Delphi软件的土层参数化建模与开发

桩基承载力是桩基础设计的重要内容,但在复杂地质条件时,土层参数数据往往类目繁多、数据量大,快速确定桩基承载力存在着诸多不便。针对土层参数数据复杂多样不便存取的问题,采用参数化建模的思想,基于Delphi开发平台,开发了土层参数、集中力、圆截面、修正后桩端土承载力、单行文本和对象选择器等6个对象模型,并据此研发了桩基单桩轴向受压承载力快速计算模式,实现了从对象建模到专业计算的软件开发模式。建好的对象模型具有通用性,可应用于构造不同的计算模式,从而实现不同的专业计算功能。结果表明：该参数化对象模型建模简单,交互式修改和存取方便,利用该对象模型开发的桩基计算软件,操作简单、计算高效;该建模方法可为工程行业软件的开发提供参考。     

基于BIM的框架结构参数化设计研究

本文分析了建筑结构平法施工图及BIM模型中结构构件的对象类型和描述方式,结合框架结构的设计特点,提出了一种基于BIM技术的框架结构参数化设计模型。通过对Autocad及BIM软件二次开发,并以Excel作为数据储存及补充输入工具,实现了二维图形中Satwe计算结果及结构施工图中结构构件信息的提取,完成了框架结构配筋的优化设计及BIM三维自动建模与交互式设计,在Catia上进行了程序实现,并将其应到实际工程中。     

基于Solidworks的擦窗机参数化建模

简要阐述了参数化建模的意义和Solidworks三维建模软件的功能,并以轨道式悬臂擦窗机为例,介绍利用Solidworks软件来实现擦窗机参数化建模的思想和方法。     

基于C#与Grasshopper的空间结构参数化建模程序开发与工程实践

基于Rhino+Grasshopper的参数化建模技术在大跨空间结构中广泛应用,为结构工程师带来了大跨建筑数字化协同设计的新要求.基于C#二次开发编制了用于大跨空间结构参数化建模的程序UAD Tools,详细介绍了程序内各运算器的功能以及在Grasshopper中利用建筑线段模型建立结构有限元分析模型的全过程.该建模程序输出端分别支持设计软件MIDAS/GEN和通用有限元软件ABAQUS.三/四点面单元运算器中引入基于杆件和节点同时搜索的改进广度优先搜索算法,提高了面单元的建模效率;节点位移读取运算器和节点荷载读取运算器,丰富了建模程序在有限元软件施加不同边界条件的功能.最后,以某海岛在役固定顶航煤储罐工程为例,重点阐述了所开发的建模程序及各运算器在储罐结构建模、荷载施加、强制位移场引入等方面的应用,为航煤储罐不均匀沉降的数值分析提供了技术支撑,验证了该空间结构参数化建模程序的有效性、适用性和实用性.     

基于AutoCAD的空间复杂曲面结构参数化建模

空间复杂曲面结构在众多的大跨度公共建筑,如体育馆、火车站、飞机场等大跨度公共建筑中得到广泛的应用。然而这种结构形式的前处理建模相当繁琐,工作量极大,并且建筑外形不规则,对其准确建模难度大。目前的工程实践中凭设计师经验手动划分建模费时费力,通常容易出错,效率低下。基于AutoCAD2007开发平台,实现了通用钢结构设计软件USSCAD中空间复杂曲面结构的参数化建模,大大方便了结构设计人员,提高了此类结构设计的效率。     

城市道路参数化建模规则初探

随着参数化技术的发展,参数化建模的应用领域已逐渐拓展到建筑设计和城市规划设计领域,相关的研究也日益受到重视。但是,城市道路的参数化建模却较少受到学者们的关注。论文基于参数化设计平台CityEngine,研究并改进了城市道路的参数化建模规则,旨在拓展参数化建模的应用领域。     

基于Bentley平台离心风机半参数化建模研究

本文总结了离心风机设备在当前Bentley平台下建模的方式,并分析其应用上的优缺点,结合工程师日常工作习惯总结了理想的离心风机建模流程,分析设计各阶段风机建模深度,提取了工厂设计中大型离心风机的关键外形参数,并基于风机"相似原理"整理出风机外形尺寸与性能公式应用于工程设计需要快速建模的用途。     

基于非均匀有理B样条的参数化金属结构空间弯扭构件建模技术

针对金属结构空间弯扭构件的主流建模方式效率较低的问题,本文提出了基于非均匀有理B样条的参数化金属结构空间弯扭构件建模技术。本文设计了基于非均匀有理B样条的金属结构弯扭构件建模算法与程序架构,通过编程进行了软件实现。该技术具有以下特点：可以处理空间曲线轴线、截面和截面方向的输入并直接生成三维实体;支持参数化的建模与模型修改;所建模型包含工程非几何信息。经分析与实际项目验证,该技术合理可行,能够使建模效率得到大幅提升。     

基于面向对象数据库的参数化建筑建模

文章在介绍面向对象数据库技术的基础上,讨论了其在建筑参数化建模中的应用,并分析了基于面向对象数据库技术的参数化建模的优势,指出以面向对象数据库技术为核心是计算机辅助建筑设计发展的方向.     

基于ABAQUS的混凝土结构非线性有限元分析

利用通用有限元软件ABAQUS对钢筋混凝土简支梁承载力的有限元分析过程进行模拟,并进行了混凝土结构非线性静力计算,分析结果表明,有限元软件计算结果与规范公式计算结果吻合的较好,从而证明了ABAQUS可以对混凝土结构进行准确的静力模拟。     

框架柱截面对结构抗震性能的影响

采用有限元分析软件SATWE对不同框架柱截面尺寸的框架结构,在地震作用下表现出来的性能进行计算分析,总结出了框架柱截面尺寸对结构体系抗震性能影响的一般规律,具有指导意义。     

基于MATLAB的平面框架结构位移可靠度分析研究

基于结构可靠度分析数值模拟方法———蒙特卡罗法和响应面法的基本原理,利用MATLAB软件对一榀2跨3层框架在水平荷载作用下进行位移可靠度分析,分别采用了直接抽样蒙特卡罗法、响应面法、响应面—蒙特卡罗法、响应面—重要抽样蒙特卡罗法编制相应的计算程序,得到了结构水平位移最不利点的失效概率和可靠指标。计算结果表明,利用MATLAB可以编制结构可靠度分析程序,计算速度较快,数据合理,并为复杂结构的可靠性分析提供参考。     

基于ABAQUS的钢结构相贯节点非线性静力分析

通过对桁架节点的静力分析,介绍了使用大型有限元分析软件ABAQUS对钢结构进行静力非线性分析的主要步骤,结果表明,使用ABAQUS软件进行非线性有限元的桁架节点静力分析,其结果与实验很接近。     

A finite element parametric study on the mechanical properties of J-shaped steel hysteresis devices

The present paper discusses the mechanical properties of J-shaped steel hysteresis devices, abbreviated to “J-dampers”, interposed between the upper structure of a spatial structure and its substructure. The mechanical properties of a J-damper, which are characterized by its key geometrical and material parameters, are evaluated through parametric analyses using an in-house Finite Element program. The hysteresis behavior of a J-damper is also modeled by a bi-linear elasto-plastic hysteresis model with the strain-hardening effect. Its elastic stiffness, yield strength and dimensionless hardening ratio, which are expressed as functions of the parameters, are formulated on the basis of mathematical models and the results of parametric studies. Finally, some remarks relevant to the application of the proposed hysteresis model are made for the design of the J-damper.     

基于ABAQUS的三维边坡降雨入渗模块的开发及其应用

为了克服ABAQUS在进行降雨入渗模拟方面的局限性,采用Python语言对ABAQUS软件的降雨入渗边界进行二次开发,将降雨边界作为不定边界,采用迭代算法对降雨入渗边界进行处理,开发出基于ABAQUS软件的降雨入渗模块。该模块克服了ABAQUS软件中只能模拟降雨全部入渗,入渗率保持不变的单一情况,完善了ABAQUS软件的降雨入渗分析功能。通过与土柱入渗试验进行比较,证明开发出的降雨入渗模块是稳定可靠的。在此基础上,采用该模块研究了抗滑桩边坡的降雨入渗过程,结果表明:抗滑桩虽然可以有效的提高边坡的稳定性,但是,在降雨条件下,抗滑桩的存在减小了排水有效断面,使坡体后缘汇集而来的地下水得不到及时排泄,这又会对边坡稳定性产生不利影响。因此在多雨地区进行抗滑桩设计应充分考虑降雨所带来的不利影响,综合评价抗滑桩的加固效果。借助于ABAQUS的强大功能,该模块可以为以后进行更复杂的降雨相关问题的研究提供一个良好的研究平台。     

基于ABAQUS的火灾下楼板的温度场研究

利用有限元分析软件ABAQUS对火灾情况下楼板的温度场进行了分析,获得了楼板截面温度场的分布规律,计算结果与试验结果吻合良好,从而为进一步深入认识钢筋混凝土楼板的高温下力学性能创造了条件.     

某框架结构建筑物安全性鉴定分析研究

根据工程实例,对建筑物表面裂缝进行观察分析,介绍了建筑物安全性鉴定的基本程序、检查内容、鉴定方法、评定标准及注意事项等,可为类似工程建筑物安全性鉴定及工程加固改造提供必要的依据和参考。     

汶川地震中底框和框架结构的震害分析

通过对西南地区底框和框架结构在汶川地震后的震害调研,收集了大量建筑结构震害资料,对底框砖混结构、钢筋混凝土框架结构两类结构的震害特征进行了统计,分析了建筑结构震害机理,以及初步探讨了地震区建筑结构选型和抗震措施问题,从而优化建筑结构抗震设计。     

某环状框架结构工程质量事故分析

结合工程实例,根据事故现场情况,分析了框架结构工程质量事故产生的主要原因,并提出了事故处理和预防的方向性建议,以提高类似工程质量,避免意外事故的产生.