建筑金属结构行业平面板结构工程计算系统的研究与开发

摘要

在现代化工程中，建筑金属结构行业平面板结构具有造型新颖、外观时尚及工程质量优异等优点，深受当今市场及工程设计领域的广泛认可和青睐，现已被广泛应用于现代化建筑围护结构中。在建筑金属结构行业平面板结构设计中，由于规范变动频繁、工程个性化需求高、重复设计工作量大等因素，往往导致设计效率低下、方案经济性差、原材料浪费严重等问题。本文针对建筑金属结构行业平面板结构的工程结构特点，对其工程求解的相关技术作了较为深入的研究，开发出一套针对建筑金属结构行业平面板结构工程计算的行业专用系统。
　　 首先，在分析国内外同类软件现状及发展趋势的基础上，结合建筑金属结构行业平面板结构的主流结构特征及其当前设计要求，结合合理化工程及整分合原理，提出了一种三层体系结构的建筑金属结构行业平面板结构工程计算系统的总体方案。
　　 然后，针对系统实现所涉及到的建筑金属结构行业平面板结构参数化工程建模方法、建筑金属结构行业平面板结构工程计算方法以及建筑金属结构行业平面板结构优化设计等关键技术进行了较深入的研究：根据建筑金属结构行业平面板结构的发展现状及其工程计算中的行业性要求，结合各层面工程信息之间的关联联系，提出了一种基于建筑金属结构行业平面板典型结构的参数化建模方法，并归纳出一系列建筑金属结构行业平面板典型结构参数化工程模型；基于对各典型力学模型解析计算的归纳总结，提出了一种基于建筑金属结构行业平面板结构特征叠合的工程计算方法，以指导基于建筑金属结构行业平面板结构特征模型的解析计算库构建；分析各层面工程信息之间的关联联系以及对结构工程计算的影响，结合建筑金属结构行业平面板结构工程计算的行业性规定，给出了一种基于约束非线性规划的建筑金属结构行业平面板结构优化设计方案。
　　 最后，在上述关键技术研究的基础上，开发出一套针对建筑金属结构行业平面板结构工程计算的行业专用系统，该系统人机界面友好、可操作性佳、支持工程结构优化、方便实用，并在多家企业得到应用，取得了较好的应用效果。