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《清华大学》 2004年
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高温下空间轻型钢杆系结构CAD系统的研究

张莉华  
【摘要】:随着我国国民经济的发展,钢产量已居世界首位。钢结构在工业和民用建筑中也得到了广泛的应用。钢材抗火性能差,因此高温下钢结构受力分析计算是其设计的重要内容。目前对钢结构高温性能的研究已比较深入,但还没有工程化,与研究结果相结合并适合设计人员使用的空间轻型钢杆系结构高温性能分析的软件和程序尚欠缺。为此,本课题致力于研制开发一个CAD系统,用于高温下钢杆系结构受力性能的全过程分析,供结构设计人员使用。 作为该课题的一部分,本论文在先进的开发平台Visual C++6.0上,采用面向对象技术,研制开发了集成化CAD系统SIS。该系统采用了最先进的计算机技术,包括C/C++ Windows编程、MFC基本类库、对视图的操作、图形图像编程等。 系统SIS按前处理建模、结构分析和后处理绘制施工图集成一体化的思想进行开发。前处理采用对话框和直接对图形进行操作等形式进行系统的前处理建模和形成数据,使用方便、简洁;结构分析部分能对空间轻型钢杆系结构的受力性能进行分析,并具有随时扩充钢结构高温研究结果的功能;后处理部分运用可视技术,显示了计算结果。 在编制的轻型钢杆系结构高温受力性能非线性反应分析程序中,考虑了材料非线性和几何非线性,以及温度沿截面非均匀分布等的影响,并将由温度变化产生的温度效应作为等效温度荷载施加在结构上,使火灾下的钢结构受力性能分析转化为对受温度荷载作用的分析。程序可给出钢结构受力性能的非线性反应过程和火灾下空间钢杆系结构的极限荷载等。 开发一个大型的结构受力性能分析CAD系统是一个技术复杂、工作繁重的过程,对专业素质、计算机水平、数理知识的要求都很高。本论文所作的工作为课题所要开发的大型CAD系统SIS构建了基本框架、进行了初步前后处理,并对空间轻型钢杆系结构的高温性能进行了分析计算,为后续研究、开发工作奠定了基础。
【学位授予单位】:清华大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TU392.5

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