APDL語(yǔ)言在點(diǎn)支式玻璃幕墻結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用.pdf

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1、第37卷第3期四川建筑科學(xué)研究2011年6月SichuanBuildingScience77APDL語(yǔ)言在點(diǎn)支式玻璃幕墻結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用宋杰，王作文(1．華北石油工程建設(shè)有限公司，河北任丘062550；2．西南石油大學(xué)，四川成都610500)摘要：以常見的六點(diǎn)支承玻璃幕墻為例，介紹了運(yùn)用APDL語(yǔ)言進(jìn)行參數(shù)化建模及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的過(guò)程，得出了參數(shù)的優(yōu)化結(jié)果，說(shuō)明選擇最恰當(dāng)?shù)牟ＡШ穸萾，玻璃邊孔距c和玻璃的長(zhǎng)寬比b／a，不僅可以減輕重量、節(jié)約成本，而且對(duì)支承體系的抗震性、穩(wěn)定性等有很大的好處。APDL參數(shù)化設(shè)計(jì)語(yǔ)言的應(yīng)用，避免了有限元重復(fù)建模和前后處理操作，

2、明顯提高了設(shè)計(jì)效率。關(guān)鍵詞：點(diǎn)支式玻璃幕墻；APDL；結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)；應(yīng)用中圖分類號(hào)：TU382文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1008—1933(2011)03—077一o4Application0fAPDLlanguageinthestructuraloptimizationofpointsupportedglasscurtainwallSONGJie．WANGZuowen(1．HuabeiPetroleumEn~neefingConstructionCo．，Ltd．，Renqiu062550，China；2．SouthwestPetroleumUniversit

3、y，Chengdu610500，China)Abstract：Asthecommonsix-pointsupportedglasscurtainforexample，thisarticlebrieflyintroducesparametricmodelinglanguageandstructuraloptimizationwithAPDL．Accordingtotheresultobtained，itshowsthatselectingthemostappropriateparametersisnotonlyhelpfultoreduceweightands

4、avecostsbutalsoimprovetheanti-seismicperformanceandstabilityofthesuppo~structure．WiththeapplicationofparametricdesignlanguageAPDL，thestructuraldesignoptimizationwellavoidstherepeatmodeling，preprocessingandpostprocessingjobsandsignificantlyimprovesthedesigneficiency．Keywords：pointsu

5、pportedglasscurtain；APDL；structuraloptimization；application個(gè)優(yōu)化問(wèn)題。而運(yùn)用ANSYS提供的參數(shù)化設(shè)計(jì)語(yǔ)0引言言(APDL)，通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)的調(diào)整，則可以自動(dòng)點(diǎn)支式(玻璃肋點(diǎn)式、鋼桁架點(diǎn)式、拉索式點(diǎn)完成循環(huán)優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而大大減少修改模型和重新式)玻璃幕墻是一種點(diǎn)式玻璃應(yīng)用于建筑最為常見分析所花的時(shí)間引。的形式，具有高透明性的點(diǎn)式玻璃如同一道無(wú)形的1結(jié)構(gòu)優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型帷幕分隔開室內(nèi)和室外，室外的景色和充足的光照被引入室內(nèi)，讓室內(nèi)外融為一體J。典型的點(diǎn)支式結(jié)構(gòu)優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型主要由設(shè)計(jì)變量、約束條玻璃幕

6、墻的支承形式主要有兩點(diǎn)、四點(diǎn)和六點(diǎn)支承。件和目標(biāo)函數(shù)3個(gè)要素組成。針對(duì)六點(diǎn)支承式玻璃幕墻，設(shè)計(jì)中如果能選擇恰當(dāng)玻璃厚度t直接影響單位幕墻的重量，所以，它的玻璃厚度、邊孔距或長(zhǎng)寬比等參數(shù)，不僅可以減輕是一個(gè)重要的設(shè)計(jì)變量；由文獻(xiàn)[4]可知，b／a和a／c玻璃重量、節(jié)約成本，而且對(duì)后面的支承體系也有很兩個(gè)參數(shù)直接影響最大應(yīng)力和最大撓度，所以，這里大的好處(提高抗震性、穩(wěn)定性等)J。如何選擇合假定a不變，將b和c也作為設(shè)計(jì)變量，其中，c為邊適的設(shè)計(jì)變量，使單位面積的玻璃重量最輕，這是一孔距，a為橫向兩支承間跨距，b為縱向兩支承間跨距，具體參數(shù)位置標(biāo)注如圖2所示。收

7、稿日期：2010-01-20約束條件有兩個(gè)：最大應(yīng)力和最大撓度。參照作者簡(jiǎn)介：宋杰(1983一)，男，河北任丘人，碩士研究生，研究方文獻(xiàn)[4]的規(guī)定，同一塊玻璃面板各支點(diǎn)的位移差向：土木建筑結(jié)構(gòu)工程?；痦?xiàng)目：西南石油大學(xué)基金項(xiàng)目(2007XJZ058)值和玻璃面板的撓度值不應(yīng)大于／／100(f為玻璃E—mail：mickeysj711@sina．cn面板的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度)，最大應(yīng)力不大于鋼化玻璃的邊通訊作者：王作文(1963一)，男，山東青島人，教授，研究方向：土木建筑結(jié)構(gòu)工程。緣強(qiáng)度設(shè)計(jì)值．。E—mall：wangzwwangzw@163．con1目標(biāo)函數(shù)為W

8、eight／Area，即單位面積玻璃重78四川建筑科