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共襄盛会丨第九届构筑结构技术互换会陈总汇报杰出分享！

颁布功夫：2023-10-30

2023年10月17-20日，由中国建设科技集团股份有限公司、启迪设计集团股份有限公司主办，亚太建设科技信息钻研院有限公司、《构筑结构》杂志社承办的“第九届构筑结构技术互换会”于信阳成功进行，蕴含2位工程院院士、14位全国工程勘测设计大家、设计院总工、教授等在内的近千位来自全国各地的工程技术人员参与了本次盛会。

北京多宝电竞股份有限公司董事长陈岱林携团队出席会议，并以《结构有限元推算软件近年来的沉要改进》为题，作主题汇报。

陈总别离从六风雅面：结构动力学、非线性结构分析、增量法施工仿照、精密化的七自由度梁单元、CFD仿真推算及CAE仿真推算，简要介绍了多宝电竞结构有限元推算软件近年来的沉要改进点。现摘取陈总这次汇报中杰出的干货内容，分享如下：

一、结构动力学方面

结构动力学方面，多宝电竞软件大震弹塑性时程分析、复振型推算、振动分析、稳态推算等技术已经成熟，并利用于减震隔震、楼板舒服度、动力设备基础等多个产品。

1、减震、隔震结构设计

2021年5月新版《建设工程抗震治理条例》颁布，极大地扩充了减震隔震利用的领域。新的隔震、减震规范也陆续颁布，提出了好多全新的算法和要求。多宝电竞实时响应新规范要求，在减隔震设计方面做了大量改进。

①创新性地实现复模态反映谱推算

复振型分化反映谱法是隔震尺度强造要求使用的新算法，综观国内表均无现成软件对该算法齐全支持。多宝电竞经技术攻关，研发了与新规范相匹配的职能，并且经利用实测，极度不变靠得住。

②支持反映谱迭代

凭据新规，隔震和减震构件必要反映谱迭代来确定。多宝电竞减隔震软件，可实现对隔震支座和阻尼器依照用户输入的非线性参数选取反映谱迭代步骤推算其等效刚度和阻尼系数，切合新规要求。

③美满的减隔震单元库

多宝电竞软件提供了现实利用中必要的大批实用的减震、隔震推算单元库，如钩子单元、并联单元等。

④改进直接积分法

弹性时程分析以往多选取振型叠加法或FNA法，但隔震结构作为严沉非线性结构，不适合使用，而应该使用直接积分法。市面上某些支持直接积分法的软件运行缓慢且占用大量电脑空间，我们改进了直接积分法，推算速度快了2-3倍，从而获得宽泛利用与好评。

⑤矫捷选波，节约功夫

减隔震结构自动选波通常必要较长功夫，在规划阶段，我们提供自动选波步骤，可大幅节俭推算功夫。

2、大震弹塑性动力时程分析

多宝电竞软件实现了大震弹塑性动力时程分析同时支持显式、隐式两种算法，汲取两种算法的利益，同时躲避了二者短处，并且推算了局与国际通用主流软件高度一致。据悉，我们是目前国内唯逐一款同时支持这两种算法的软件。

3、楼板舒服度推算分析

去年颁布的通用规范中，楼板舒服度验算被纳入强造性条文，由此，楼板舒服度验算成为险些所有构筑工程结构设计时都必要验算的指标，对软件提出了好多新的要求。

多宝电竞软件提供丰硕的特点值求解步骤，用户可凭据现实工程选用，以提高推算效能和正确性。

同时，软件提供多层模型选项，能够天生多层模型来进行舒服度验算。

4、研发新算法——时域显式随机仿照法

时域显式随机仿照法，是凭据广东高规的要求，与华南理工大学合作开发的新的算法。该步骤选取了时域显式表白式，为反映谱法和时域分析法的一种综合，拥有很高的推算效能，能够满足大型复杂结构非安稳随机地震响应分析的要求。

二、非线性结构分析方面

非线性结构分析，蕴含非线性愚笨、思考几何非线性的静力推算等，目前，多宝电竞软件已将非线性结构分析方面的改进，利用于网架网壳、柔性光伏支架等多个产品。

1、非线性愚笨分析

新版《钢结构通用规范》GB 55006-2021划定，对拱结构、单层网壳、跨厚比力大的双层网壳及其他以受压为主的空间网格结构，必须进行非线性整体不变分析。

我们对市面上多款非线性分析软件的算法进行了钻研对比，并做了大量改进。如，对弧长法进行了优化，提高了推算不变性和求解效能；我们提供的广义刚度参数法能正确判断求解方向，能够预防弧长法求解方向谬误导致求解失败的情况。同时，我们把非线性愚笨分析的推算流程做了很大的归并和简化，使操作更单一、流程更高效，并支持推算按了局急剧查问。

2、思考几何非线性的分析推算

思考几何非线性的分析推算，重要指“索结构”。索结构等柔性系统结构分析应试虑几何非线性影响，由于力和位移呈非线性关系，结构效应不能选取叠加道理，只能选取增量迭代加载方式分析。

我们在结构建模的构件安插菜单下设置了拉索安插菜单。在非线性分析中，需先组合荷载，再进行内力分析，好比推算恒+活的组合效应，首先将恒载荷载和活载荷载组合，而后进行非线性分析。

这种职能目前已利用于YJK柔性光伏支架设计软件中，软件参数化成立单层索和双层索桁架系统模型，并可进行自动推算。

三、增量法施工仿照方面

作为全过程施工的仿照，通常应该选取增量法：新的施工步，对力学模型选取新的齐全模型，而荷载只思考新增荷载，但是推算了局必要叠加上一步的位移和内力。

此处，以某地铁构筑支护结构为例，进行注明。

增量法施工仿照，支持拆除、系统转换、收缩徐变等成分的全过程仿照。目前，增量法全过程施工仿照已经利用于基坑支护逆作法、桥梁施工仿照等。

桥梁结构在施工阶段和成桥阶段的结构系统会产生较大变动，施工过程中结构的变动对内力和位移影响极度大。因而，除了对桥梁成桥阶段进行验算表，还需对桥梁的施工过程进行验算。

YJK Bridge支持多种施工方式界说，智能天生结构、钢束、荷载、天堑前提等齐全的施工阶段模型。

四、精密化的七自由度梁单元

精密化的七自由度梁单元，重要是针对桥梁而言。桥梁截面大局复杂，如各种类型的箱型截面、混凝土或者钢的单箱、多箱截面等等，桥梁结构设计，多选取陆续梁的单梁推算模型，《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG3362-2018）推荐选取思考翘曲影响的七自由度梁单元模型。

七自由度梁单元模型，在六自由度梁单元基础上，增长截面上的约束旋转双力矩作为第七个自由度，用于推算约束旋转产生的翘曲正应力。除了仿照通常梁的轴向受力、弯曲效应等效应之表，还能正确仿照剪切效应、旋转、愚笨等效应。是推算精度最高的一维梁单元。

多宝电竞桥梁设计软件精密化的七自由度梁单元，基于有限元步骤实现了肆意截面大局翘曲惯性矩的精确推算，可对桥梁截面进行有限元单元自动划分，拥有不限于薄壁构件、支持肆意多孔腔结构、支持钢-混凝土等复合伙料大局蹬着势特点。

五、CFD仿真推算

CFD是Computational Fluid Dynamics（推算流体动力学）的简称，是流体力学的一个分支，重要通过推算机和数值步骤来求解流体力学的节造方程，对流体力学问题进行仿照和分析。CFD在航空航天、汽车造作、能源与环境、气象形象、海洋与船舶、动力机械等领域均有宽泛的利用。

多宝电竞在CFD仿真推算方面的利用，目前重要是在绿色构筑设计领域，已经利用于构筑室内表风场的仿照推算、气流组织分析等产品，可对绿色构筑设计、构筑机能等多个参数进行仿照推算。

六、CAE仿真推算

CAE仿真推算，重要是针对实体分析而言。多宝电竞CAE方针推算，支持各类一维、二维、三维单元以及静力、动力、频域分析等通用职能，已经利用于节点有限元、动力设备基础、石化构筑物抗爆设计等产品。

1、YJK-SolidFea 节点实体有限元分析软件

YJK-SolidFea是一款拥有自主知识产权的仿真分析软件，蕴含自主研发的几何造型平台和有限元仿真推算平台，合用于构筑领域中各种类型复杂节点的实体有限元精密化分析。除自建节点表，可直接拔取多宝电竞结构模型节点，并提供整体分析和隔离体分析两种分析步骤。

2、YJK-DYFD 动力机械基础设计软件

YJK-DYFD是一款拥有自主知识产权的专用仿真分析软件，蕴含自主研发的几何造型平台和有限元仿真推算平台？墒迪志擦Ψ治觥⒛Ｌ氐阒捣治觥⑽忍Ψ治鋈罄嗤扑惴治瞿谌，合用于工业领域中各类规定或复杂体型的框架式和大块式动力机械基础结构。