上海世博会气象馆平均风压数值模拟研究

采用数值模拟方法对上海世博会气象馆进行了平均风压数值模拟,比较了4种较适合于结构风工程的RNG k-ε,SST-k-ω,SSG-RSM和BSL-RSM湍流物理模型,包括体型系数、表面合力、合力矩及湍动能结果,同时结合风流动特性分析了其规律性和差别的原因,并得到SST-k-ω,BSL-RSM与SSG-RSM模型各有优势,而RNG k-ε模型稍差的结论.最后研究了有无干扰情况下的场馆表面平均风压系数,分析了风干扰的原因.

基于数据库的有限元模型转换研究与应用

本文通过对有限元模型的节点、单元、约束、荷载等信息进行分类,设立有限元数据库中心。通过.NET(C#)与数据库结合的技术,对建筑结构设计领域常用的分析软件的接口文件进行分析,实现模型数据的输入和输出操作,分别将他们的有限元模型数据读入到设计好的有限元中心数据库,进而可以通过对中心数据库的操作获得有限元模型信息,生成所需要的CAE分析软件的接口文件。本文主要实现了将SATWE、ETABS和ANSYS的有限元模型输入到数据库中,并实现了将数据库中的有限元模型输出成ETABS和ANSYS模型。通过一个复杂的核心筒高层结构的工程实例对转换的精度进行了验证,分析了结构的前三阶频率和结构的总质量,将结果进行了对比,结果比较吻合。

框架结构剪切刚度的实用计算方法

以6、8、12层平面钢筋混凝土框架结构作为算例模型,首先介绍了从层间水平总位移中减掉弯曲位移以得到剪切位移、并利用此位移来确定真实剪切刚度的计算方法;其次,提出了利用D值法理论刚度调整值和本文推导的刚度比与层数比的拟合曲线,来确定真实剪切弹性刚度实用值的方法和恢复力模型相关参数的方法。最后通过一个10层结构的例子进行了地震反应弹塑性时程分析,验证了真实剪切刚度实用计算方法的合理性和恢复力模型相关参数的可靠性。结果表明,所提的框架结构剪切弹性刚度实用值计算方法和各层恢复力模型参数的确定方法简单易懂,精度高,在确定剪切刚度环节中,可以替代繁琐复杂的推覆分析。

用于分析复杂结构风振响应的软件平台

针对目前风振响应分析方法存在比较繁琐、不易被工程设计人员使用的问题,开发用于分析复杂结构风振响应的专用软件.采用ANSYS的APDL对结构有限元模型进行快速操作,提取刚度矩阵、质量矩阵、模态矩阵等;应用Matlab编制CQC法和SRSS法风振响应分析主程序,并将其封装在COM组件中,以脱离Matlab环境;在MFC框架下完成程序界面设计和数据连接,利用DLL技术确保数据安全性并有效节约计算机内存资源,在C++环境中将COM组件导入并进行计算;最后将获取的位移结果写入ANSYS数据文件,以在ANSYS后处理中查看位移和应力可视化结果.运用该软件对某环状悬挑屋盖结构进行计算,验证其求解复杂结构风振响应的实用性.

基于ACA软件的结构设计与分析前处理模块开发

ACA(全称为AutoCAD Architecture)是Autodesk公司以AutoCAD为基础平台,专门为建筑设计领域开发的一款软件,又名为建筑师的AutoCAD。我们结合ACA的智能对象及其DOT NET API开发了面向结构工程师的应用模块,包括轴网的建立、构件布置和荷载布置等结构建模的功能。采用ACA的结构模块建立的模型可以直接导入到ETABS结构分析软件进行计算。本文对建筑、结构设计与分析的集成以及BIM技术的应用具有借鉴意义。