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共襄盛会丨第九届修建结构手艺交流会陈总报告精彩分享！

宣布时间：2023-10-30

2023年10月17-20日，由中国建设科技集团股份有限公司、启示设计集团股份有限公司主理，亚太建设科技信息研究院有限公司、《修建结构》杂志社承办的“第九届修建结构手艺交流会”于苏州乐成举行，包括2位工程院院士、14位天下工程勘探设计巨匠、设计院总工、教授等在内的近千位来自天下各地的工程手艺职员加入了本次盛会。

北京人生就是搏中国区股份有限公司董事长陈岱林携团队出席聚会，并以《结构有限元盘算软件近年来的主要刷新》为题，作主题报告。

陈总划分从六大方面：结构动力学、非线性结构剖析、增量法施工模拟、细腻化的七自由度梁单位、CFD仿真盘算及CAE仿真盘算，简要先容了人生就是搏中国区结构有限元盘算软件近年来的主要刷新点。现摘取陈总此次报告中精彩的干货内容，分享如下：

一、结构动力学方面

结构动力学方面，人生就是搏中国区软件大震弹塑性时程剖析、复振型盘算、振动剖析、稳态盘算等手艺已经成熟，并应用于减震隔震、楼板恬静度、动力装备基础等多个产品。

1、减震、隔震结构设计

2021年5月新版《建设工程抗震管理条例》公布，极大地扩充了减震隔震应用的规模。新的隔震、减震规范也陆续宣布，提出了许多全新的算法和要求。人生就是搏中国区实时响应新规范要求，在减隔震设计方面做了大宗刷新。

①立异性地实现复模态反应谱盘算

复振型剖析反应谱法是隔震标准强制要求使用的新算法，综观海内外均无现成软件对该算法完全支持。人生就是搏中国区经手艺攻关，研发了与新规范相匹配的功效，并且经应用实测，很是稳固可靠。

②支持反应谱迭代

凭证新规，隔震和减震构件需要反应谱迭代来确定。人生就是搏中国区减隔震软件，可实现对隔震支座和阻尼器凭证用户输入的非线性参数接纳反应谱迭代要领盘算其等效刚度和阻尼系数，切合新规要求。

③完善的减隔震单位库

人生就是搏中国区软件提供了现实应用中需要的大批适用的减震、隔震盘算单位库，如钩子单位、并联单位等。

④刷新直接积分法

弹性时程剖析以往多接纳振型叠加法或FNA法，但隔震结构作为严重非线性结构，不适合使用，而应该使用直接积分法。市面上某些支持直接积分法的软件运行缓慢且占用大宗电脑空间，我们刷新了直接积分法，盘算速率快了2-3倍，从而获得普遍应用与好评。

⑤无邪选波，节约时间

减隔震结构自动选波一样平常需要较长时间，在计划阶段，我们提供自动选波要领，可大幅节约盘算时间。

2、大震弹塑性动力时程剖析

人生就是搏中国区软件实现了大震弹塑性动力时程剖析同时支持显式、隐式两种算法，吸收两种算法的优点，同时规避了二者弊端，并且盘算效果与国际通用主流软件高度一致。据悉，我们是现在海内唯逐一款同时支持这两种算法的软件。

3、楼板恬静度盘算剖析

去年宣布的通用规范中，楼板恬静度验算被纳入强制性条文，由此，楼板恬静度验算成为险些所有修建工程结构设计时都需要验算的指标，对软件提出了许多新的要求。

人生就是搏中国区软件提供富厚的特征值求解要领，用户可凭证现实工程选用，以提高盘算效率和准确性。

同时，软件提供多层模子选项，可以天生多层模子来举行恬静度验算。

4、研发新算法——时域显式随机模拟法

时域显式随机模拟法，是凭证广东高规的要求，与华南理工大学合作开发的新的算法。该要领接纳了时域显式表达式，为反应谱法和时域剖析法的一种综合，具有很高的盘算效率，可以知足大型重大结构非平稳随机地动响应剖析的要求。

二、非线性结构剖析方面

非线性结构剖析，包括非线性愚昧、思量几何非线性的静力盘算等，现在，人生就是搏中国区软件已将非线性结构剖析方面的刷新，应用于网架网壳、柔性光伏支架等多个产品。

1、非线性愚昧剖析

新版《钢结构通用规范》GB 55006-2021划定，对拱结构、单层网壳、跨厚较量大的双层网壳及其他以受压为主的空间网格结构，必需举行非线性整体稳固剖析。

我们对市面上多款非线性剖析软件的算法举行了研究比照，并做了大宗刷新。如，对弧长法举行了优化，提高了盘算稳固性和求解效率；我们提供的广义刚度参数法能准确判断求解偏向，可以阻止弧长法求解偏向过失导致求解失败的情形。同时，我们把非线性愚昧剖析的盘算流程做了很大的合并和简化，使操作更简朴、流程更高效，并支持盘算按效果快速盘问。

2、思量几何非线性的剖析盘算

思量几何非线性的剖析盘算，主要指“索结构”。索结构等柔性系统结构剖析应思量几何非线性影响，由于力和位移呈非线性关系，结构效应不可接纳叠加原理，只能接纳增量迭代加载方法剖析。

我们在结构建模的构件安排菜单下设置了拉索安排菜单。在非线性剖析中，需先组合荷载，再举行内力剖析，好比盘算恒+活的组合效应，首先将恒载荷载和活载荷载组合，然后举行非线性剖析。

这种功效现在已应用于YJK柔性光伏支架设计软件中，软件参数化建设单层索和双层索桁架系统模子，并可举行自动盘算。

三、增量法施工模拟方面

作为全历程施工的模拟，一样平常应该接纳增量法：新的施工步，对力学模子接纳新的完整模子，而荷载只思量新增荷载，可是盘算效果需要叠加上一步的位移和内力。

此处，以某地铁修建支护结构为例，举行说明。

增量法施工模拟，支持拆除、系统转换、缩短徐变等因素的全历程模拟。现在，增量法全历程施工模拟已经应用于基坑支护逆作法、桥梁施工模拟等。

桥梁结构在施工阶段和成桥阶段的结构系统会爆发较大转变，施工历程中结构的转变对内力和位移影响很是大。因此，除了对桥梁成桥阶段举行验算外，还需对桥梁的施工历程举行验算。

YJK Bridge支持多种施工方法界说，智能天生结构、钢束、荷载、界线条件等完整的施工阶段模子。

四、细腻化的七自由度梁单位

细腻化的七自由度梁单位，主要是针对桥梁而言。桥梁截面形式重大，如种种类型的箱型截面、混凝土或者钢的单箱、多箱截面等等，桥梁结构设计，多接纳一连梁的单梁盘算模子，《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG3362-2018）推荐接纳思量翘曲影响的七自由度梁单位模子。

七自由度梁单位模子，在六自由度梁单位基础上，增添截面上的约束扭转双力矩作为第七个自由度，用于盘算约束扭转爆发的翘曲正应力。除了模拟通俗梁的轴向受力、弯曲效应等效应之外，还能准确模拟剪切效应、扭转、愚昧等效应。是盘算精度最高的一维梁单位。

人生就是搏中国区桥梁设计软件细腻化的七自由度梁单位，基于有限元要领实现了恣意截面形式翘曲惯性矩的准确盘算，可对桥梁截面举行有限元单位自动划分，具有不限于薄壁构件、支持恣意多孔腔结构、支持钢-混凝土等复合质料形式等优势特点。

五、CFD仿真盘算

CFD是Computational Fluid Dynamics（盘算流体动力学）的简称，是流体力学的一个分支，主要通过盘算机和数值要领来求解流体力学的控制方程，对流体力学问题举行模拟和剖析。CFD在航空航天、汽车制造、能源与情形、天气气象、海洋与船舶、动力机械等领域均有普遍的应用。

人生就是搏中国区在CFD仿真盘算方面的应用，现在主要是在绿色修建设计领域，已经应用于修建室内外风场的模拟盘算、气流组织剖析等产品，可对绿色修建设计、修建性能等多个参数举行模拟盘算。

六、CAE仿真盘算

CAE仿真盘算，主要是针对实体剖析而言。人生就是搏中国区CAE目的盘算，支持种种一维、二维、三维单位以及静力、动力、频域剖析等通用功效，已经应用于节点有限元、动力装备基础、石化修建物抗爆设计等产品。

1、YJK-SolidFea 节点实体有限元剖析软件

YJK-SolidFea是一款具有自主知识产权的仿真剖析软件，包括自主研发的几何造型平台和有限元仿真盘算平台，适用于修建领域中种种类型重大节点的实体有限元细腻化剖析。除自建节点外，可直接选取人生就是搏中国区结构模子节点，并提供整体剖析和隔离体剖析两种剖析要领。

2、YJK-DYFD 动力机械基础设计软件

YJK-DYFD是一款具有自主知识产权的专用仿真剖析软件，包括自主研发的几何造型平台和有限元仿真盘算平台�？赏瓿删擦ζ饰觥⒛Ｌ卣髦灯饰觥⑽忍ζ饰鋈罄嗯趟闫饰瞿谌�，适用于工业领域中种种规则或重大致型的框架式和大块式动力机械基础结构。