点支承幕墙结构计算机辅助工程分析系统的研究与开发

摘要

点支承幕墙是指幕墙承受的各种载荷和作用以点连接形式传到中间结构，再由中间结构传到主体结构的建筑幕墙。它充分利用了玻璃材料通透的特性，使建筑物内外空间融为一体，扩大了建筑物内部的空间感，同时也从外立面效果显示了建筑的结构美，因而受到广大建筑师的喜爱。近年来随着点支承幕墙结构在我国的迅速发展，其应用领域不断拓宽，结构形态日益多样化，仍然使用传统的方法进行点支承幕墙结构设计校核难度很大。开展对这种结构的研究，并开发点支承幕墙结构计算机辅助工程分析系统具有一定的理论意义和较大的实用价值。 本文首先在分析了国内外CAE软件发展现状的基础上，针对点支承幕墙结构的特点及其计算机辅助工程分析需求，基于AutoCAD图形处理平台，提出了一种三层体系结构的点支承幕墙结构CAE系统总体设计方案。 然后针对点支承幕墙结构CAE系统所涉及的图形数据库开发、ANSYS二次开发、基于指令集的点支承幕墙结构CAE参数化设计等关键实现技术进行了较深入的研究。在AutoCAD图形数据库基础上构建了点支承幕墙结构CAE系统的图形数据库，为点支承幕墙结构模型设计、模型计算、模型校核、结果出图等一整套工程应用解决方案提供了支撑；利用ANSYS提供的二次开发程序接口，提出了系统与ANSYs的集成模型，可直接调用ANSYS系统的功能模块，丰富和完善了点支承幕墙结构CAE系统的功能，扩大了系统的工程应用面；基于点支承幕墙结构计算机辅助工程分析系统，建立了一套适合点支承幕墙结构分析的参数化设计语言P-SPDL，研究了P-SPDL宏处理器体系结构，提高了系统综合性能，并为基于系统进行二次开发、批命令处理、结构分析参数化设计以及简化用户操作流程等提供了支持。 最后，在以上研究结论的基础上，以AutoCAD作为图形处理平台，开发了点支承幕墙结构计算机辅助工程分析系统，该系统具有人机界面好、操作方便、适用面广、后处理功能强大等特点，已成功应用于多家企业，取得了较好的应用效果。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1本论文的选题背景与意义

1.2国内外相关研究现状综述

1.2.1 CAE概述

1.2.2常用CAE软件概述

1.2.3点支承幕墙结构CAE概述

1.3本论文的研究目的

1.4本论文的主要研究工作

1.5本章小结

2点支承幕墙结构CAE系统的总体设计方案

2.1点支承幕墙结构分析及其CAE需求

2.1.1常用点支承幕墙结构分析

2.1.2点支承幕墙结构CAE系统需求分析

2.2 CAE图形支持平台AutoCAD及其二次开发技术

2.2.1 CAE支撑软件的选择

2.2.2五种主要的AutoCAD二次开发技术比较

2.2.3 AutoCAD的ObjectARX开发环境

2.3点支承幕墙结构CAE系统的总体方案设计

2.4点支承幕墙结构CAE系统功能模块分解及详细设计

2.4.1系统功能模块分解

2.4.2功能设计

2.5本章小结

3点支承幕墙结构CAE系统实现的部分关键技术

3.1图形数据库开发技术

3.1.1 AutoCAD图形数据库结构

3.1.2点支承幕墙结构CAE系统图形数据库设计

3.1.3点支承幕墙结构CAE系统图形数据库开发

3.2 ANSYS二次开发技术

3.2.1 ANSYS及其二次开发技术综述

3.2.2点支承幕墙结构CAE系统的ANSYS二次开发技术

3.3基于指令集的点支承幕墙结构参数化设计技术

3.3.1参数化设计概述

3.3.2基于指令集的点支承幕墙结构CAE参数化设计语言P-SPDL

3.3.3 P-SPDL宏编辑处理器体系结构

3.4本章小结

4点支承幕墙结构CAE系统的开发及工程实例

4.1点支承幕墙结构CAE系统开发总体设计方案

4.1.1点支承幕墙结构CAE系统开发策略及开发方案

4.1.2点支承幕墙结构CAE系统开发环境

4.2点支承幕墙结构CAE系统开发

4.2.1 AutoCAD界面定制

4.2.2点支承幕墙结构CAE系统后置处理模块的开发

4.2.3系统实现

4.3点支承幕墙结构CAE系统工程实例

4.3.1工程应用实例

4.3.2计算结果对比分析

4.4本章小结

5结论

致谢

参考文献

附录