| 出版日期：2000-01-10 总期号：891 本年期号：03 |
|
 |
大跨度空间的挑战
基于ansys的开发应用前景广阔 王国俭、张家华 随着我国城市居民经济、文化生活水平的提高，人们要求一个城市能提供大型商展中心、会议中心和体育活动中心等公共建筑，并以美观独特以及使用方便为建设要求。因而，更开阔的空间、更富有特色且满足建筑功能的平、立面成为首选，这无疑给结构工程师带来了愈加严峻的挑战。因此，功能强大、使用灵活的设计分析软件包就显得越发重要了。 在现代工程的设计中，cad技术已经不仅仅是绘图技术，与之相关的优秀结构设计分析软件已成为核心的内容。而且，由于建设资金来源、建筑方案等的原因，常常有些工程要与境外合作，因此，必须选择国内外都较为认可的设计分析软件，以便双方沟通。ansys软件是美国ansys公司开发的知名大型通用有限元分析软件，它融结构、热、流体、电磁、声学于一体，在核工业、航空航天、汽车、机械、土木、造船等多数工业领域和科研领域有较广泛的应用。原华东建筑设计研究院自1996年起用ansys软件完成了多项大跨度公共建筑的设计分析任务。以下是近期完成的几例： 一、上海科技城太空城 上海科技城位于上海浦东新区，建筑面积9万平方米，建筑平面为半圆环形，外圈长近480m，建筑高度45m，层数4层。由于科技城太空城的建筑创意是生命来源于卵子，其建筑外形（卵形）和所采用的结构（钢单层网壳结构）具有特殊性，所以，对它的整体稳定性必须予以高度重视，于是该项目采用了ansys进行太空城整体稳定分析。 二、广州新体育馆主场馆 广州新体育馆是中法合作设计项目，计划建于白云山脚，是我国2000年第九届运动会的主场馆。该体育馆由主场馆（长跨160m，短跨110m）、训练馆（长跨150m，短跨70m）、大众活动中心（长跨140m，短跨30m）三部分组成。三个馆的屋盖结构相似，但主场馆的建造难度最高。它的屋盖形似两圆锥面的拼合物，拼合线即为该屋架的主龙骨位置，就结构而言，它是由82榀辐射桁架架于主龙骨上形成的一个空间结构。由于该结构下弦在通常情况下绝大部分受压，偏偏该结构又轻巧出奇，对此结构的整体稳定性能认识不清，因此，专门采用了ansys进行该结构的整体稳定分析，以及静力、动力分析。 三、沈阳博览中心屋盖系统 沈阳博览中心拥有巨大的建筑空间，以此承办大型博览会和足球赛事。屋盖的长向尺寸204m，短向为144m，屋盖高度10．1m，结构采用双向正交桁架空间结构体系。由于结构跨度很大，也比较复杂，设计中存在较多的不利因素，如：支座沉降、温度荷载问题等等。华东建筑设计研究院也是采用ansys来完成结构在恒载、活载、温度荷载以及支座沉降的荷载作用下的内力分析的。 然而，ansys软件功能再强大，可完成的计算任务再复杂，它也还只是以分析为主的有限元软件，其专业领域内的设计功能还远不能满足设计人员的需求；同时，ansys软件对使用者的要求也偏高，不利于它在国内的推广。因此，紧贴普通工程设计人员进行基于ansys软件的开发，将有很大的实际应用前景。 |
||||||||||||||||
