计算机仿真技术在弦支穹顶结构可靠性分析中的应用-结构工程专业论文.docxVIP

摘要由于弦支穹顶自身的结构优势，在该体系提出之后便得到了广泛的研究和应 摘要 由于弦支穹顶自身的结构优势，在该体系提出之后便得到了广泛的研究和应 用。鉴予以往在钢结构应用中因可靠性不足两琴|发豹工程事故，并且弦支穹硬结 构属于自平衡体系，某一可靠性因素不足都有可能造成整体结构的破坏，因此本 文认为对其进行可靠性研究是有必要的。本文采用计算机仿真技术对弦支穹顶结 构可靠性问题进行了研究，主要研究内容如下： 在AutoCAD平台下采用VBA计算机语言进行二次开发，创建了计算机仿真 系统。该系统数学模型的建立采用了基于元胞自动机思想，结合有限元理论， 将结构的整体平衡问题转变为局部平衡求解的元胞单元法。并且仿真系统中引 入了建筑信息模型的概念，与数据库建立联系进行数据信息的交换，使在 AutoCAD三维平台下的结构模型其有必要的数据信息。本文的仿真系统具备的 主要功能包括：(1)空间杆系结构的静力分析； (2)新型空间钢结构性能的优 化；(3)预应力空间钢结构的施工过程模拟；(4)空间钢结构可靠性分析；(5) 科学计算的可视化。 本文针对弦支穹顼结构下部张拉索体系对结构的可靠性起重要作用的特性， 在建立的仿真系统中对弦支穹顶下部张拉索发生松弛以至断裂时对整体结构的 影响进行了模拟耪分析；并针对造成张拉索松弛和断裂的危害因素，提出了采取 必要措施加以防止的建议。 关键词：弦支穹顶结构计算机仿真元胞自动机元胞单元法有限元可靠性 AbstractSince Abstract Since the concept of suspend dome arose，this structure system had all abroad research and application，because of the advantage of the structure feature of suspend dome．Whereas the accident happened in the history of the steel structure because of the deficiency of the reliability,and suspend dome is a self-equilibrium space structure，the whole structure will be destroyed in case of one of the safety factor is insufficiency．So it is necessary to have a research on the reliability of suspend dome structure．In this paper,the technology of the computer simulation is adopted to calTy out this work．The main research contents are as following： The secondary development for AutoCAD has been undergone by using VBA language，and the simulation system is established on the platform of AutoCAD．In this system,the mathematic model is established by the cellular element method, which base 011 the cellular automata,and combine the finite element method,change the issue of structure integral balance to the local balance solution．In the simulation system,the information of the data is exchanged with data-base in order to realize the concept of BIM，and the 3D structure models contain some important information．In this paper,the simulation system has four main functions：(1)the static analysis to the space link element,(2)the capability