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建筑金属结构平面板有限元分析系统研究

石桉潼

  建筑金属结构平面板被广泛应用于建筑的围护结构中,具有造型丰富、外观优美、工程质量高等诸多优点,在当前的建筑金属结构平面板设计分析过程中,普遍存在个性化需求高、规范变动频繁、设计效率低下、重复工作量较大、原材料浪费严重等问题。本文针对建筑金属结构平面板结构特点,围绕建筑金属结构平面板有限元分析系统及其关键实现技术作了较为深入的研究,并开发了建筑金属结构平面板有限元分析系统。 首先,本文在分析国内外同类软件现状及发展趋势的基础上,根据建筑金属结构平面板的设计需求和结构特点,基于Auto CAD图形处理平台,提出了一种的四层体系结构的建筑金属结构平面板有限元分析系统总体方案。 然后针对建筑金属结构平面板有限元分析系统实现所涉及的有限元网格自适应生成、图形数据库、参数化建模等关键技术进行了较深入的研究。在分析了建筑金属结构平面板几何特征和拓扑特征以及有限元网格特征的基础上,给出了一种有限元网格自适应生成方法,并在此基础上根据相关力学信息对模型图形进行快速剖分,满足了用户的个性化需求并提高了工程应用分析前处理的效率。基于建筑金属结构平面板有限元分析模型的特点,采用面向对象程序设计方法在Auto CAD图形数据库基础上构建了建筑金属结构平面板有限元分析系统的图形数据库,为系统工程建模、有限元分析计算、优化设计、模型校核以及计算书输出提供了数据上的支持。基于建筑金属结构平面板工程模型特征分析基础之上,总结了工程建模的基本原理,并给出了一种参数化工程建模方法,提高了工程应用分析的前置处理效率。 最后,在以上关键技术的研究基础之上,以Auto AUTO CAD作为图形处理平台,开发了建筑金属结构平面板有限元分析系统,该系统具有人机界面好、操作方便、后处理功能强大等特点。……   
[关键词]:建筑金属结构平面板;有限元分析;自适应网格;工程建模;ObjectARX
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:重庆大学2011年
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