高層鋼結構分析與設計
關注創建者：計算結構工作室 創建時間：2019-12-08
高層鋼結構分析與設計的視頻教程
基于ABAQUS平臺開展高層結構分析的建模分析利器
PA-TRANS借助國內大多數結構設計人員所接受的PKPM結構設計平臺，在ABAQUS軟件中參數化建立結構CAE模型，并對ABAQUS本構模型進行了二次開發，可極大地方便工程師開展結構動力彈塑性分析工作。 2課程目的：使得工程師了解PA-TRANS的技術要點與建模分析思路，便于快速掌握PA-TRANS，進而開展復雜高層建筑結構的動力彈塑性乃至倒塌過程分析。
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MIDAS GEN鋼結構設計系列—多跨連續桁架結構
本課程主要涉及如何將rhino中三維模型導入midas gen進行設計的全過程操作流程。視頻采用文字教學方式，因為宿舍電腦沒有麥大家見諒，但是不影響學習，后續有任何問題可隨時聯系我。購買過課程的小伙伴可以評論留郵箱，給大家免費發送鋼結構施工圖全套。
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將cad中大跨鋁合金結構（鋼結構）模型導入abaqus進行結構分析
在abaqus中建立桿件眾多的模型非常不方便，因此要借助cad或者rhino等建立三維模型然后導入abaqus中進行分析，本視頻講述了這一流程的具體操作步驟。
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高層鋼結構分析與設計的實例教程
摘 要：傳統的建筑有限元網格劃分、基于SMMS模型的節點承載力分析方法，沒有考慮狀態變量，而導致建筑物的荷載分析結果與實際不符等問題。為此，提出了基于高層建筑的鋼結構節點承載力三維構建設計。根據建筑物豎向和水平荷載作用下的彎矩，對高層建筑物鋼結構框架的節點所受力的機理進行分析。構建高層建筑鋼結構框架節點三維模型和有無支管情況下的有限元模型，分析有無支管有限元模型的荷載-位移關系，確定構建過程中節點參數與支管的關聯性。計算模型單元上下端狀態變量的傳遞關系，整合狀態變量，確定鋼結構框架荷載，并以此作為依據進行失穩判定，完成鋼結構框架節點承載力分析。由實驗結果可知，該方法在X、Y、Z三個方向的承載力與實際值最大分別相差2 kN、1 kN和1.5 kN,具有精準分析結果。
關鍵詞：高層建筑;鋼結構;框架節點;承載力;三維仿真;
近年來，國內外學者對高層建筑鋼結構的節點穩定問題進行了大量的探討。文獻[1]提出的基于有限元網格劃分的節點承載力分析方法，構建狗骨式節點模型，結合有限元網格劃分節點位置，并使用千斤頂在懸臂兩側施加荷載，通過傳感器測量獲取分析結果；文獻[2]提出的基于SMMS模型的節點承載力分析方法，結合應變修正平均應力，構建SMMS模型，并通過各個韌性參數，對節點承載力分析。然而，上述這兩種方法沒有考慮到支撐節點的承載力問題，使得總承載力計算結果與實際情況不符。為此，本文提出了基于高層建筑的鋼結構節點承載力三維構建設計。
1 工程概況
本工程選擇一座以鋼筋混凝土為主的多幢高層建筑物為研究對象，該建筑物2號樓地面以上8層，建筑樓面高43.2 m。3號樓A區地面以上9層，建筑樓面高45.6 m。2號樓和3號樓A區之間有一條大約28 m長的通道相連，構成了一個連通的結構，該結構的連廊采用鋼桁架結構。
展開 伸臂桁架及環帶桁架示意圖
關鍵設計要點
1.伸臂轉換頭節點的有限元分析
在加強層部分，伸臂桁架與核心筒內埋型鋼連接，伸臂弦桿與腹桿均為箱型截面，過節點域后轉換為H型鋼截面，以便增加與剪力墻的接觸面，保證軸力有效傳遞至混凝土中。由于該節點存在構件的轉換，且各桿件交匯集中，內力較大，為了驗證節點設計是否可靠，設計時對節點域進行了應力分析。
2.巨型鋼骨節點的灌漿處理
加強層部分的伸臂節點，除桿件匯交外，還有較多加勁板，對核心筒墻體的澆筑帶來困難。設計中預先設置好流淌孔并通過模擬確定流淌路線，綜合考慮高空施工的可行性和質量，最終確定采用C60灌漿料進行地面灌漿。
3.濕混凝土澆筑對鋼管壁的影響
在進行鋼管混凝土柱的混凝土澆搗時，混凝土呈流動狀態，而單節鋼柱的長度約為12m，因此混凝土對底部鋼管側壁產生較大的側壓力，為解決此問題，在每層鋼管中部，增加一塊橫隔板。并采用MidasGen通用有限元軟件驗算施工階段濕混凝土狀態下的鋼管強度。通過分析避免了采用常規設置縱向加勁肋的方法，有效節省了用鋼量。
項目信息
建設地點：大連市東港區
結構類型：超高層辦公及住宅
結構高度：最高塔樓249.35m
建筑面積：556377㎡
所獲榮譽：中國鋼結構金獎
看了前面關于D10地塊的設計內容，是不是感覺意猶未盡呢？
展開 中高層住宅由于經濟效益好，設計人性化而受到了用戶和開發者的重視，近年來，鋼結構以其自重輕、延性好、施工快等優勢在中高層建筑中得到了廣泛的運用。本文運用有限元軟件ANSYS對一特定的9層的鋼框架－支撐結構進行計算分析，介紹了框架結構有限元建模技巧，分析框架支撐結構的地震作用下的動力性能，并用APDL 語言編程進行后處理的簡化。
http://www.caenet.cn/paper/Paper.aspx?ID=315
展開 鋼板剪力墻模型.zip
█ 偏心支撐框架弱耗能梁段要求
設計原則：強柱、強支撐、弱耗能梁段。
靠耗能梁段的塑性變形消耗能量，保護結構。
多高層鋼結構的抗震計算要求
█ 地震作用計算
結構自振周期計算：
可采用能量法或頂點位移法計算，考慮非結構構件對自振周期的影響，可采用0.9的修正系數對周期進行折減。
在初步設計時，基本周期也可按以下經驗公式估算：
式中n―建筑物層數（不包括地下部分及屋頂小塔樓）。
滿足條件時，可采用底部剪力法計算水平地震作用。
設計反映譜的阻尼修正：
鋼結構在彈性階段（小震）的阻尼比約為0.02，要注意反映譜平臺高度會比一般混凝土結構（阻尼比一般為0.05）提高，而下降段的下降指數和傾斜段的斜率也要做相應的的阻尼修正。
█ 地震作用下內力與位移計算
1、多遇地震作用下
結構在第一階段多遇地震作用下的抗震設計中，其地震作用效應采取彈性方法計算：可根據不同情況，采用底部剪力法、振型分解反應譜法以及時程分析法等方法。
2、罕遇地震作用下
高層鋼結構第二階段的抗震驗算應采用時程分析法對結構進行彈塑性時程分析。分析時，塑性階段的阻尼比可取0.05，并應考慮重力二階效應（效應）對側移的影響。
█ 構件的內力組合與設計原則
1、內力組合
在抗震設計中，一般高層鋼結構可不考慮風荷載及豎向地震的作用，對于高度大于60m的高層鋼結構須考慮風荷載的作用，在9度區尚須考慮豎向地震作用。
2、設計原則
框架梁、柱截面按彈性設計。同時，將框架設計成強柱弱梁體系。
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今日16:00，Ansys官方『Ansys 結構輕量化優化設計解決方案及案例分析』介紹Ansys Mechanical拓撲優化仿真解決方案，以及輕量化結構設計的工程案例分析，感興趣的下滑預約學習??
時間：5月12日（星期二），16:00-17:00
內容簡介：
1. Ansys Mechanical 拓撲優化仿真解決方案
2.輕量化結構設計案例分析
講師：
嚴格分析和設計抗反射蛾眼結構3個月前
設計任務
對于許多光學應用來說，抑制元件表面的反射是一個引人關注的問題。一種非常有趣的控制表面反射的方法是使用抗反射納米和微米結構，這些結構受到自然界（如蛾眼）的啟發。這些結構的特征尺寸處于亞波長領域，具有獨特的波長和角度依賴性質。本文介紹了在VirtualLab Fusion中分析和設計確定性抗反射結構的方法
1.1. 案例背景
鋼結構焊接是現代工程中至關重要的一環，特別是在像鋼桁架梁這樣的結構中，焊接質量直接影響結構的整體穩定性和承載能力。本案例通過LS-DYNA對鋼桁架梁的焊接過程進行了仿真分析，重點關注了焊接過程中溫度場和應力場的變化。通過這個案例，我們深入探討了焊接順序、熱影響區的形成以及熱應力的分布。
1.2.
摘要
對于許多光學應用來說需要減少表面反射?？刂票砻娣瓷涞囊环N非常有效的方法是使用抗反射的納米或微米結構，啟發來源于自然界（蛾眼）。這些具有亞波長范圍特征尺寸的結構表現出關于波長和角度依賴性的獨特性質。在本文中，介紹了VirtualLab Fusion中確定抗反射結構的分析和設計。
設計任務
如何優化抗反射蛾眼結構的參數？最小化空氣
工程背景
近幾年，在機械產品設計領域，SimSolid? 作為一款無網格分析軟件，正發揮著日益重要的作用，尤其在鋼結構設計過程中展現出獨特優勢。傳統鋼結構設計流程復雜，需投入大量時間進行有限元模型構建與分析，而 SimSolid 的出現極大地簡化了這一過程。
在上一期文章《SimSolid 在鋼結構設計中的應用及體會》和大家分享了 SimSolid 在焊接鋼節點設計分析中的應用及體會，本文重點分享
工程背景
近幾年，在機械產品設計領域，SimSolid? 作為一款無網格分析軟件，正發揮著日益重要的作用，尤其在鋼結構設計過程中展現出獨特優勢。傳統鋼結構設計流程復雜，需投入大量時間進行有限元模型構建與分析，而 SimSolid 的出現極大地簡化了這一過程。
在上一期文章《SimSolid 在鋼結構設計中的應用及體會》和大家分享了 SimSolid 在焊接鋼節點設計分析中的應用及體會
前 言
焊接工藝廣泛應用于機械、建筑、船舶、航空航天等領域，是連接材料的關鍵工藝之一。通過加熱、加壓或兩者結合的方式，使金屬或非金屬材料在局部形成原子或分子間結合。焊接工藝會直接影響結構的強度，因此如何準確評估焊接工藝對結構性能的影響成為關鍵因素。隨著數值計算工具功能的日益強大，焊接結構的強度分析趨向于基于FEM計算工具完成全流程評估的方向，即首先基于FEM完成焊接仿真，然后將焊接仿真的殘余應力導入結構分析中
摘要
對于許多光學應用來說，抑制元件表面的反射是一個引人關注的問題。一種非常有趣的控制表面反射的方法是使用抗反射納米和微米結構，這些結構受到自然界（如蛾眼）的啟發。這些結構的特征尺寸處于亞波長領域，具有獨特的波長和角度依賴性質。本文介紹了在VirtualLab Fusion中分析和設計確定性抗反射結構的方法。
設計任務
連接建模技術
抗反射蛾眼結構的嚴格分析與設計9個月前
摘要
表面反射的抑制在許多光學應用中都很重要?？刂票砻娣瓷涞囊粋€非常有趣的方法是使用抗反射的納米和微結構，這是由自然（蛾眼）啟發的。這些在亞波長域具有特征尺寸的結構在波長和角度依賴性方面表現出獨特的特性。本文介紹了VirtualLab Fusion中確定性抗反射結構的分析與設計。
設計任務
掃描參數空間尋找初始解
*本文源自汽車行業用戶范會超投稿
1.工程背景
近幾年，在機械產品設計領域，SimSolid 作為一款無網格分析軟件，正發揮著日益重要的作用，尤其在鋼結構設計過程中展現出獨特優勢。傳統鋼結構設計流程復雜，需投入大量時間進行有限元模型構建與分析，而 SimSolid 的出現極大地簡化了這一過程。
本文章重點和大家分享 SimSolid 在鋼節點設計分析中的應用，因為鋼節點設計在鋼結構整體設計過程中處于核心地位
