基于BIM技术的钢结构厂房设计软件

研制了基于BIM(Building Information Modeling)技术的钢结构工业厂房CAD/CAM软件系统。系统划分为结构计算和实体后处理等两大模块,有效地降低了软件开发的复杂度。基于面向对象的编程原理,抽象出描述实际结构零件几何信息、结构特征和设计条件的智能对象;定义了C++类的层次数据结构和逻辑联系并存储在AutoCAD图形数据库中形成三维模型;研究了参数化快捷建模、内力分析、构件验算、三维实体建模、节点设计以及二维图纸绘制等关键功能;实现了IFC接口,以及与SAP和MIDAS等软件的接口。     

建筑结构振动监测和模态识别集成软件

为开发用于建筑结构振动监测与模态识别的集成软件系统,分析监测工作和识别计算的主要工作内容,设计集成软件的架构体系和专业功能,划分出基于Internet的远程监测客户端、结构计算、模态识别和结果对比/评估等4个主要功能模块.根据频域峰值法和时域随机子空间法等识别理论,设计基于实测振动加速度的模态识别数值算法.在Microsoft Windows平台上用C++和FORTRAN程序语言开发该软件包,并用数值测试算例验证软件的正确性.该软件已经应用于"上海中心"大厦在施工过程中的振动监测和模态识别.     

安徽大学体育馆屋盖张弦网壳结构的试验研究与静力分析

完成了安徽大学体育馆屋盖张弦网壳结构1/6缩尺模型的预应力索三步施工张拉过程试验和静力对称加载、非对称加载过程试验,将试验结果与模型和原型结构的有限元分析结果进行了比较。试验及分析表明,试验结果验证了理论分析与原型结构设计的正确性和可靠性;在设计荷载作用下,结构反应基本为线性;试验模型制作加工和施工过程控制可为原型结构的设计施工提供指导。     

空间整体张拉式悬索桥的结构设计与分析

某景观人行桥为跨度165 m的三跨连续悬索桥,主跨加劲梁竖曲线为圆弧,空间曲线主缆与索塔均朝横桥向外侧倾斜。根据桥梁的景观要求、几何形态与尺度、轻载特征及场地条件,设计了摇摆索塔的自锚式悬索桥结构系统。摇摆索塔由倾斜的桅杆与背索组成,缆索、桅杆及加劲梁共同形成了稳定的空间整体张拉结构系统。采用了桅杆-背索-加劲梁的整体式支座桥墩,在横桥向形成自平衡系统,抵消了桅杆的地基压载并避免了设置背索的重力锚碇。加劲梁重量轻,缆索的重力刚度很小,需要施加额外的预应力。为此通过初始预应力态设计来确定结构的预应力度,以外倾的平面悬链线为初始几何构形,根据索杆节点静力平衡条件计算主缆的初始预应力态空间线形与内力,按不动点原则和桅杆顶点的静力平衡条件确定桅杆-背索的受力平面方位。分别采用加劲梁的鱼骨式与壳单元有限元模型,计算了整体结构的静力与动力性能。计算结果表明:预应力增加了索杆系统的刚度与稳定性,减小了加劲梁的挠度;整体结构具有合理的刚度、稳定性与承载能力;相关结构性能指标符合设计规范的要求。     

冷弯薄壁轻型钢结构住宅建筑CAD/CAM软件

为开发冷弯薄壁轻型钢结构住宅结构体系的专用CAD/CAM软件,在介绍并分析该类结构体系及其典型连接节点的组成和构造特点的基础上,依据实际设计工作进行软件的功能设计和流程划分,设计从设计模型到计算模型、再到深化模型的软件架构和操作模式.该类结构体系基于部件进行设计、计算和拼装,据此界定墙片、楼盖区块和单榀平面屋架等基本软...     

空间弯扭箱形截面构件的数字化三维建模与放样技术

空间弯扭箱形截面构件的轴线在两个主平面内弯曲,其横截面同时还发生扭转,此类构件加工详图的设计是国家体育场钢结构深化设计工作的一个技术难点.分析了空间弯扭构件的几何构造特点,研究了构件的三维造型方法,建立了对应的数字化计算机模型,编制了壁板展开放样的计算机算法.在AutoCAD图形平台上以ObjectARX和C 语言为工具开发了空间弯扭构件的三维建模及壁板展开放样的软件系统.该软件已被成功地应用于国家体育场钢结构的深化设计工作中.     

钢结构节点三维实体技术

针对钢结构节点设计和施工图绘制需要大量构造细节的问题,应用钢结构节点的三维实体技术,研发相应的钢结构后处理系统.采用模板的概念与方法表达各种形式的钢结构节点,用三维实体技术构造钢结构节点及构件的三维计算机模型.该系统作为钢结构专业CAD软件3D3S的核心技术已经成功应用于数千项实际工程的施工详图设计中,实用性很强.     

某烟囱改造工程的结构加固设计与分析

某火电厂烟囱为165m高的钢筋混凝土圆筒结构,已经持续使用了23年,拟改造成一座观光塔:在原烟囱顶上增设钢结构格构柱和空间桁架,总高度增加到196m。在高度方向,绕烟囱外壁设置四条平行的螺旋形钢结构管桁架,并沿其弦杆安装观光小车的轨道。针对改建结构设计了加厚筒壁和增设筒内钢框架体系这两种加固方案,并对加固后的结构进行了静力和动力性能分析与比较。分析结果表明,两种方案的结构性能均能满足主要的加固要求。     

钢结构塔CAD系统的研制和开发

采用AutoCAD二次开发工具平台ObjectARX,运用Visual C 6.0编程工具实现了在Auto-CAD2002环境下钢塔架结构的设计。介绍了开发钢结构塔架软件的总体思路、构架和软件的基本功能,可实现在AutoCAD下快速、灵活建模,进行有限元计算,并将三维实体模型应用到软件的后处理系统当中,通过对实体模型消隐来出图可以大大减少人工绘制施工图的工作量。最后介绍了软件的工程应用。     

世博轴阳光谷钢结构CAD/CAM集成信息系统

上海世博会世博轴阳光谷为大跨度异形钢结构建筑,由于其节点构造的复杂性与特殊性,国内外现有的专业软件都不能胜任该结构的深化设计工作.分析该工程的特点、难点和功能需求,深化设计与制作CAD/CAM集成信息系统的架构体系、核心数据结构和重要功能的实现算法.该软件具备从三维实体建模到自动输出加工图与数控加工数据的完整功能,并已成功应用于阳光谷的实际工程建设.同时指出成功实施快速开发与应用该软件的关键.