高层建筑结构初步设计的专家系统

本文通过对结构初步设计本质和内容的分析，提出了高层建筑结构初步设计的专家系统HIPRED的原型系统．它是一个综合集成系统：通过人工神经元网络（ANN）技术存贮专家的设计经验来确定高层建筑的结构体系；利用能连续化地反映高层建筑结构参数分布的基于悬臂梁的结构简化模型，并结合常微分方程求解器COLSYS很好地从速度和精度两方面的匹配来进行力学反应分析；通过人机交互和知识库的引入，系统能够对设计的结构反应参数（位移、周期和地震为）做出评价及对结构做出相应的修改．HIPRED能够帮助设计者在一个较高层次上进行高层建筑结构的初步设计。HIPRED是在Windows环境下，采用面向对象的编程技术（OOP），用C＋＋编写的。

基于事例推理的设计与全球互联网络

基于事例推理是近些年发展起来的一项人工智能技术,由于它符合专家求解问题时的认知原理,在许多领域得到了广泛的应用,特别是在设计领域中更是涌现了一大批这样的专家系统。全球互联网络是最近几年发展最为迅猛的计算机技术,它的用户以每月近20％的速度增长,互联网络使得全球的信息得以共享。基于事例推理的设计同全球互联网络结合在一起,必将对设计、人工智能、网络技术、数据库等诸多领域产生深远的影响,而这种结合也正是基于事例推理技术发展的重要方向。通过WWW、多媒体等技术其应用到这种结合中,还可以实现远程设计、协同设计、多工种配合设计等,达到提高设计水平和加快设计进度的效果。

结构抗震设计相关问题探讨

根据我国《建筑抗震设计规范》(GB50011—2001)和《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2002)对抗震设计和结构扭转不规则控制的相关规定,从结构分析与结构动力学的相关概念出发,结合工程设计实践遇到的具体问题,剖析了相关问题的理论依据,并提出了相应的计算解决方法。

ETABS——国际领先的建筑结构分析与设计软件

本文介绍了国际领先的建筑结构分析与设计软件ETABS的基本功能，包括ETABS的图形界面，单元库，计算分析功能，结构设计功能等方面的内容，我们还把中国的结构设计规范贯入到ETABS中，为中国广大的结构设计人员提供了一个具有国际先进水平的结构分析与设计软件。

复杂工业建筑中结构与设备整体计算分析

工业结构设计经常会处理结构与设备组合体系问题,目前大部分软件很难对其进行综合建模和分析,设备被折算成荷载并简化作用于连接部位,因此不能够真实反映结构和设备综合动力特性,不能给出结合部位的效应细节,结果的可信度大大降低。SAP2000程序通过很简便的方法可以将二者组装成整体模型,并能够真实考虑结构与设备相互作用,进行结构整体的有限元分析并输出所需细节。本文结合算例综合讨论了使用SAP2000中文版解决此类问题的方法。

对“常用结构计算软件与结构概念设计”的几点讨论

近几年,随着国内工程设计要求的深化和设计水平的提高,用于结构分析和设计的软件也有所增加。因此,出现了一些比较软件功能和技术水平的综述性文章,它们可以帮助工程师去正确的选用和使用软件。“常用结构计算软件与结构概念设计”对于国内目前使用的几种软件的基本功能进行了阐述。基于对该文章的研读和对软件的应用体会,提出一些观点与原文作者及广大工程师进行讨论。内容涉及基本的有限元分析技术和相关软件的技术要点讨论。

村镇住宅三维建筑设计软件支撑系统平台的技术研究

本文介绍了村镇住宅三维建筑设计软件支撑系统平台的研究。本系统平台超越了传统CAD的以点、线、面等基本几何信息为基础的单一图形技术,通过对参数化可编辑的建筑实体构件按建筑设计的要求进行逻辑搭建,利用计算机分析与计算功能自动生成建筑平、立、剖面图以及实时三维视图,并在此基础上实现自动/手工的图纸排布及满足一定深度要求的图片渲染与动画展示。

村镇住宅建筑模块化设计系统研究

本文所介绍的村镇住宅建筑模块化设计系统是一套利用了BIM技术,结合我国村镇住宅建设特点及基层设计人员计算机辅助设计水平,专门为村镇住宅设计定向研发的设计系统。它具有:1)丰富的设计模板;2)翔实的知识库;3)智能设计调整;4)特色构件库等几大特点,为村镇住宅设计提供了一个新方法。

基于IFC的建筑协同设计标准研究初探

本文介绍了基于工业基础类IFC(Industry Foundation Class)的协同设计标准研究。初步研究指出:作为建筑行业中协同设计数据标准应该是开放的标准,IFC是满足该要求的建筑行业数据标准。进一步的研究实践表明,IFC数据格式标准只是协同设计的必要条件,但不是充要条件。设计中各专业之间信息交互的流程也必须要明确定义,否则作为建筑信息模型的通用数据结构IFC格式无法保证专业之间信息交互的正确性和高效性。本文介绍了基于"用例"(use case)分析的方法——信息提交手册IDM(Information Delivery Manual),来定义设计工作流程的信息交互标准,以及在IDM基础上的计算机软件实现的模型视图定义MVD(Model ViewDefinition)。本文指出,基于IFC的协同设计标准框架应该包括三个层次,即IFC数据结构、信息提交手册,以及模型视图定义。

钢筋混凝土柱的临界轴压比与轴压比限值

从钢筋混凝土基本原理出发,重新推导了对称配筋矩形柱的临界轴压比公式,结果表明:临界轴压比设计值应为0.5左右,取决于截面材料属性,而非0.9;临界轴压比的设计值与标准值之比稍大于1.0,而非荷载分项系数与材料分项系数之乘积1.63。通过PM相关曲线的简单数值算例对推导结果进行了验证,并采用约束混凝土本构模型对规范轴压比限值进行了相关讨论。

基于事例推理的高层建筑结构初步设计专家系统(基础篇)

通过研究工程设计的本质和基本原理,作者结合高层建筑初步设计的内容和目标,利用人工智能技术来存贮和运用专家的设计经验,实现了基于事例推理的高层建筑结构初步设计的专家系统,以帮助设计人员提高设计质量和效率。全文分为基础篇和应用篇两部分。基础篇主要讲解与系统有关的概念、研究背景和基础理论;应用篇详细介绍了作者完成的原型系统HIPRED-2的各项实现手段和技术。

基于事例推理的高层建筑结构初步设计专家系统(应用篇)

通过研究工程设计的本质和基本原理,作者结合高层建筑初步设计的内容和目标,利用人工智能技术来存贮和运用专家的设计经验,实现了基于事例推理的高层建筑结构初步设计的专家系统,以帮助设计人员提供设计质量和效率。全文分为基础篇和应用篇两部分。基础篇主要讲解与系统有关的概念、研究背景和基础理论;应用篇详细介绍了作者完成的原型系统HIPRED-2的各项实现手段和技术。

基于神经网络的高层建筑结构体系选择

高层建筑结构初步设计中很重要的一项就是要确定结构体系，结构体系的选择是受许多因素影响的。本文提出了一个基于神经网络的专家系统来帮助设计人员选择恰当的结构体系，它利用了人工智能领域中的神经网络来存贮专家的设计经验，结果表明此方法是很有效的。

PERFORM-3D在结构抗震性能分析与评估中的应用

PERFORM-3D是以复杂、超限结构非线性分析与性能评估为核心的三维结构软件平台,本文首先阐述了PERFORM-3D的非线性分析单元模型特点,并与SAP2000的分析结果进行对比,证明其高效、稳定的分析效果及合理的误差控制。结构性能分析与评估是PERFORM-3D的突出特点,本文将阐述各材料、构件、楼层等层次的结构性能指标及自定义的性能水准。最后,介绍了PERFORM-3D完整的结构性能评估体系,并通过工程实例展示了其功能特点。

活荷载不利布置计算的一种快速通用方法

对于某些类型的结构设计(特别是多层工业厂房),需要考虑活荷载的不利布置,由于计算量的原因,以往的工程做法和相关规范往往采用近似的方法,本文介绍了一种快速求解活荷载不利布置的通用方法。这种通过荷载工况组合的新方法可以得到任意构件在活荷载所有可能布置的设计内力的包络,是一种高效、通用的新方法。这种被称为"Range Add"的荷载组合新方法已经在SAP2000中实现,本文还给出了SAP2000对某钢框架厂房和某无梁楼盖的算例,分析活荷载不利布置在不同阶段对构件设计的影响。

基于时域法考虑设备运行结构动力响应的工程应用

利用SAP2000分析多台动力设备对实际结构的作用,介绍了利用SAP2000分析动力设备的常用方法及其特点及其分析动力设备对某大型转运站的作用;通过分析给出了动力设备对结构反应的影响,得出了动力设备作用力在结构中产生的内力绝对值较小,因而对结构设计的影响也很小的结论。同时,指出了模拟动力设备对结构作用的注意事项。

结构设计中如何全面考虑P-Δ效应

从P-Δ效应的定义入手,分析了几何刚度和线性屈曲分析的力学概念,指出这几个概念之间存在本质的联系,同时分析了建筑结构中P-Δ贡献与P-δ贡献。在介绍一阶方法、二阶方法和直接法三种方法之后,指出国内外通常考虑P-Δ效应的二阶方法是:1)在结构分析中考虑P-Δ贡献;2)在构件设计中考虑P-δ贡献。结合ETABS2013软件,提出了具体的实现方法,特别是提出建议采用线性屈曲因子作为刚重比控制条件的度量指标,可以统一和简化对刚重比的计算,还介绍了AISC针对P-Δ效应计算的基准测试问题。

底层框架部分承担地震倾覆力矩计算方法

采用现行规范规定的公式计算底层框架部分承担的地震倾覆力矩时存在一定的局限性。讨论了规范公式的限制条件,指出当框架与剪力墙之间的相互作用不仅仅是传递水平剪力时,规范公式将低估框架承担的倾覆力矩。根据力学和结构知识,提出了由基底反力的合力矩来求解倾覆力矩的计算方法,探讨了基底取矩点位置的选取,给出易于操作的计算公式。最后使用ETABS 2013分析算例,验证规范公式限制条件的影响,同时说明推荐方法的合理性。