木結構工程的案例
發展前景廣闊的木結構建筑
工程木材和原木有本質區別，它是經過現代的工業手段和先進技術，加工成適合于建筑用的梁、柱等部品部件。工程木材比傳統木材具有高得多的強度和更好的性能。
2、木結構的連接方式也不僅是傳統方式，傳統的木結構是用榫卯等方式連接，現在增加了金屬部件等多種連接方式。
木材的強度其實不遜于RC結構。規范規定使用的木材抗壓設計強度值達20Mpa，但順紋抗剪強度只能達到2Mpa，差距較大。但現代化的林業工程、材料工程，采用疊合層技術，能夠幫助木材發揮更大的強度，更穩定的性能。
但《裝配式木結構建筑技術標準》又規定，裝配式木結構設計，尚應符合 《木結構設計規范》GB50005-2003，而這本《木結構設計規范》，規定木結構建筑不應超過三層，已嚴重制約了木結構建筑的發展（建筑高度、防火、防腐等）。
從古到今，木結構建筑超過三層的，比比皆是。《木結構設計規范》(GB50005-2003)是如何編出來的？依據又是什么？這本規范必須修改。
萬古樓是麗江的標志性建筑，為塔式五重檐全木結構建筑，高33米，象征原麗江納西族自治縣33萬各族人民。主體柱子16根，都是通天木柱，是中國全木結構斗拱建筑，一柱通頂不連接的第一樓。柱長22米。
麗江萬古樓
2017年，住房城鄉建設部發布新版《木結構設計標準》為國家標準，編號為GB50005-2017，自2018年8月1日起實施。原國家標準《木結構設計規范》GB50005-2003同時廢止。
展開 海金木：工程勘察時如何劃分地層?
很多新人對工程勘察時如何劃分地層有困惑，為此，我們集合十幾年的勘察經驗、規范和工程實踐經驗對工程勘察時地層的劃分進行了總結梳理，以饗同行，大家平時應用時看后面的天盤即可，也歡迎各位同行不斷補充完善。
>>>> 1 、勘查分層的目的及總原則
勘察分層與地質分層目的不同，工程勘察分層的目的是：
把自然界不連續、各向異性、非均勻的自然巖、土體，用分層進行簡化，便于為工程提供依據；
便于勘察分析、評價、出剖面圖；
便于甲方、設計、施工單位應用；
能滿足基坑設計、降水設計等工程需要；
工程勘察分層是為工程服務，要恰當、合理，不可過分囿于地質理論而忽視了工程應用。
>>>> 2、劃分總原則
工程勘察進行巖土分層時，一般應按“兩級單元”進行，不宜劃分太多的亞層，一般是將不同地質時代、不同地質成因的巖土劃分為主層，如②3代表第②主層第3亞層；
分層應與工程需要密切配合，要明顯反應對擬建工程的不利層位（如液化土層、濕陷性土層）和可主要持力層。
展開 木結構設計標準2017 ￥1
木結構
各位混凝土結構滯回曲線很難有捏龍效應，木結構卻很容易，說明本構模型也是很重要啊
各位混凝土結構滯回曲線很難有捏龍效應，木結構卻很容易，說明本構模型也是很重要啊
古代匠人的高超智慧，不用一顆螺絲釘的木結構！
我國古代的木匠偏好運用榫卯結構，除了現實原因（那時釘子的成本更高）以外，釘子易生銹、松動，維修成本增加也是他們考慮的重要原因。
在世界工業化以前，釘子的生產成本并不低。那個年代制作出來的釘子，都是純鐵釘，柔韌度較好，抗拉力尚可，強度不是一般的差，釘子也不是釘入木材的，而是用另外的工具鉆一個孔，然后用燒紅的鐵棒，將孔內壁碳化，然后再用鐵釘連接。也就是說，在那些資源匱乏的年代，給木材釘一個鐵釘的成本太高。
到了明代，隨著海運的發展，中國人也在東南亞發現了那些更加適合做家具的木材。可問題是，對于這些熱帶雨林硬木，釘子壓根就釘不進去呀！不但古代的熟鐵釘子釘不進去，就今天的鋼釘也無能為力（隨著鋼釘釘入，木材也劈開了）。
古人不用釘子，并非是不喜歡用，而是釘子很貴，作用很小，釘入成本比釘入木隼成本還大。
榫卯（sǔn mǎo），是古代中國建筑、家具及其它器械的主要結構方式，是在兩個構件上采用凹凸部位相結合的一種連接方式。凸出部分叫榫（或叫榫頭）；凹進部分叫卯（或叫榫眼、榫槽）。
中國的木建筑構架一般包括柱、梁、枋、墊板、衍檀、斗拱、椽子、望板等基本構件。這些構件相互獨立，需要用一定的方式連結起來才能組成房屋。在中國建筑中，原則上采取榫卯連接的方式，必要時也會用鐵釘。
中國家具把各個部件連接起來的“榫卯”做法，是家具造型的主要結構方式。各種榫卯做法不同，應用范圍不同，但它們在每件家具上都具有形體構造的“關節”作用。
若榫卯使用得當，兩塊木結構之間就能嚴密扣合，達到“天衣無縫”的程度。
展開 ABAQUS在結構工程中的應用 附ABAQUS結構工程分析及實例詳解下載
這些在土木工程的問題的求解過程中都可以得到應用。
多場耦合分析的應用可以使求解更接近于物理問題的真實解。
下載地址：ABAQUS結構工程分析及實例詳解
斯姆勒 5.21-24 西安 | ANSYS工程結構強度、剛度、非線性分析及結構優化工程應用高級培訓
善于利用ANSYS進行二次開發解決特定領域科研/工程問題。
四、課程亮點和創新點分析
(1) 在授課專家選擇上，授課專家為從事多年CAE工程經驗的博士學位專家授課，能夠從仿真理論、項目工程經驗等多維度進行詳細和深度講解；
(2) 在內容設計上，該課程基本涵蓋了工程結構強度、剛度分析的應用各個方面，包括有限元計算基本原理、工程結構建模方法、強度和剛度分析技巧和評價標準，裝配體結構的非線性分析方法和技巧，大自由度結構分析技巧，螺栓、彈簧及間隙/過盈等接觸等裝配體分析技巧，分項載荷組合設計方法分析，也涵蓋了工程結構輕量化設計和優化設計等高級應用；
(3) 在授課方式上，課程培訓采用理論和軟件案例操作相結合的方法，全面細致地講解工程結構強度和剛度分析等應用問題，讓培訓學員既掌握學科理論，又具備工程問題的解決能力，幫助科研院所、企業在工程結構應用上解決“魚”和“漁”問題。
五、培訓大綱
六、培訓安排
1、培訓時間
2021年5月21日-2021年5月24日
（第一天報道，上課三天）
2、培訓地點
西安（住宿可統一安排，費用自理）
3、培訓費用
（1）3980元/人,住宿可統一安排，費用自理。
（2）持本人學生證或教師證享有9折優惠；一個單位同時報名2人享有9折優惠； 一個單位同時報名3人以上（含）享有8.5折優惠。
展開 實體結構的ANSYS分析 附ANSYS工程結構數值分析下載
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淺談建筑結構振動控制技術 附工程結構減震控制周福霖下載
二、被動控制
被動控制是指不需要借助外部力量的振動控制技術，它通過在建筑結構的某個空間部位添加子系統，或通過對結構自身構件構造的處理來改變結構自身的動力特性，被動控制是目前結構應用開發的熱點，很多被動控制技術也已日趨成熟完善，在實際操作中應用廣泛。被動控制從其控制機理來看可分為兩大類：基礎隔震與耗能減震。
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基礎隔震
基礎隔震是限制地震能量進入上部結構的方法。常用的隔震機構和體系如疊層鋼板橡膠支座、復位彈簧和平面滑板并聯機構、摩擦擺體系 (FPS )和其它隔震、減振復合體系已用于許多實際工程。
縱觀近年來隔震技術的發展發現，隔震技術的特點如下：
隔震技術應用的范圍越來越廣泛，不僅在新建建筑項目中應用廣泛，在對現 有建筑進行加固的工程中也得到了普遍認可。
隔震建筑設計形式日趨多樣化，從早期主要應用在砌體結構和鋼筋混凝土結構中發展到木結構、鋼結構和組合結構中。
隔震技術可供人們選擇的隔震裝置口日趨多樣化，而且新的隔震方法被人們不斷提出，混合隔震技術的采用已成趨勢。如國內對橡膠支座的回轉剛度、系統的水平剛度、設置在底層柱頂上的橡膠支座與柱的串聯剛度進行了實驗和理論分析，在豎向隔震機構的研究方面現已開始受到重視。
目前在推廣應用中的主要問題還是造價與常規的抗震技術相比尚屬偏高。因此，需要繼續研究開發經濟高效的隔震橡膠支座及其配套機構，充分發揮橡膠支座的豎向承載能力和水平變形能力。降低造價的主要途徑是降低上部結構的設防標準和使用比較小的橡膠支座，但有時要承擔一定風險。
展開 Abaqus子結構與子模型分析技術 附ABAQUS結構工程分析及實例詳解文檔下載
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二者主要區別
通過這兩個案例，我們已經可以非常直觀地感受到子結構和子模型這兩種方法的不同之處與各自的使用場景。總結地說，二者主要區別就相當于，子結構是把整體模型中的同類區域進行打包封裝；而子模型是用放大鏡對整體結構的某一位置進行Zoom in操作。前者著眼于局部以求整體響應，后者著眼于整體以求局部響應。
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ANSYS結構屈曲分析的理論背景 附ANSYS工程結構數值分析王新敏下載
對第二類失穩問題來說，結構的位移一般已經超出小變形范圍，因此一般為幾何非線性和材料非線性同時存在的復合非線性問題。
ANSYS的特征值屈曲分析基于經典穩定性理論，用于計算不考慮缺陷的理想結構的穩定臨界屈曲問題。首先進行靜力分析，得到外部載荷{F}作用下的應力和應力剛度[S]。在靜力有限元平衡方程中計入幾何剛度的影響，即：
將載荷{F}放大倍，幾何剛度[S]隨之放大，對于臨界屈曲情況，位移上施加一個任意的擾動ψ也是可能的平衡狀態，即有(說明：下面一段由于公式和圖片不便編輯，直接使用電子稿截圖)：
需要注意的是，工程上有實際意義的只是最低階的臨界屈曲荷載。盡管特征值屈曲得到的臨界荷載是偏于不安全的估計，但其失穩模式能給設計人員提供啟發。由于實際結構是有缺陷的，因此常采用特征值屈曲的失穩模式按比例縮小作為結構的初始幾何缺陷，疊加到結構節點坐標上，考慮材料非線性和大變形，按增量法逐步增加結構荷載，進行非線性靜力分析，直至結構達到結構的屈曲極限承載力。
下載地址：ANSYS工程結構數值分析王新敏
展開 
ANSYS薄壁結構模型處理技術 附王新敏ANSYS工程結構數值分析講義下載
在劃分網格時，也可以設置容差，忽略小的結構細節特征，如小孔、小碎面邊線等，以使單元更均勻，避免因為拓撲結構的原因局部過細。
針對薄壁構件的特殊性，ANSYS的模型處理技術能夠快速地把CAD實體模型轉換成有限元殼模型。通過功能強大的模型處理技術，可以快速批量處理薄壁構件。
模型簡化后進行網格劃分、施加載荷及約束，可以輸出到各種FEA求解器，包括ANSYS、CFX、LS-Dyna、ABAQUS和NASTRAN等。
下載地址：王新敏ANSYS工程結構數值分析講義
【JY】結構工程分析軟件討論（下）
因你精彩
即刻關注
“大道至簡，愿工程師們都能做到始知真放本精微”
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【寫在文前】
接上篇：【JY】結構工程分析軟件討論（上） 繼續講解~
目前大部分的軟件產品采用的是有限單元法進行分析計算，有限元分析提供了快速、廉價地探索各種原型選項和設計的能力。這使得有限元分析成為提高產品性能、降低成本和縮短項目交付周期的重要工具，有的有限元軟件僅是矩陣位移法的升華，有的有限元軟件則是針對型開發（如強非線性、工程設計應用等），有的有限元軟件則是大型通用有限元軟件。
結構工程常用的軟件進行分類:
看這篇文章之前可以看下之前的一篇推文：
【JY】結構工程分析軟件討論（上）
【JY】為什么要了解和學習多款仿真軟件？
【JY】有限單元分析的常見問題及單元選擇
而今天的主角是主要是部分筆者用過的，主要對工程結構研究一些使用方案選擇軟件提供一個參考。
盤點補充工程經典軟件：
【JY】淺談結構分析與設計軟件
?
【國產便攜式軟件】
PKPM/ YJK/ 廣廈CAD/ Paco-SAP/ SAUSG…
特點：PKPM/ YJK/ 廣廈CAD 等一系列的結構設計軟件較好的結合國家規范或地方標準，主要能力在于可便攜的讓工程師快速的通過線彈性或等效線性的分析方式得到結構設計的結果。
展開 航空航天系統工程-載荷和結構
關注的領域之一是荷載和結構。任何飛機系統，特別是那些有外部部件如操縱面的飛機系統，都會受到設計系統必須適應的許多外部和內部載荷和應力源的影響。
載荷分析是一項巨大的任務，在飛機設計過程中跨越數年。然而，系統設計必須從初步信息開始。顯然，系統工程師必須在某種程度上說負載分析師的語言，并且能夠進行粗略的負載分析。
有些情況下，工程師在設計的第一次迭代中花了很多時間，卻因為忽略了一個基本的結構原理或者根本不知道而被載荷分析師直接拒絕。本節的一個目的是盡量減少(如果不是完全消除)這種低效率。
更理想的是，認知工程師，如果他要真正認知，將對結構原理有一個基本的理解。他將非常熟悉載荷分析，因此很有可能在設計中及早發現結構問題。他將知道何時咨詢負載工程師，并在共同理解的背景下與他們溝通。因此，他的設計將很快獲得負載組的青睞，永遠不必從頭再來。
機體結構的工程設計是一個涉及多個學科的過程。它的兩項主要活動是:
1.外部載荷分析
2.內部載荷分析外部載荷分析屬于載荷組的范疇，是本節的主題。應力分析小組負責內部載荷和機體結構的詳細規范。
這里介紹以下內容：
產生空氣動力載荷的力和壓力；
慣性載荷的基本知識和影響慣性載荷的參數(慣性載荷是加速質量產生的力，作用方向與加速度矢量相反)；
摘要形式的負載組的工作；荷載組和其他工程組之間的接口。外部載荷是作用在機翼或垂直尾翼等結構表面的空氣動力和慣性力。外部載荷分為兩大類:
空氣載荷:空氣動力，即升力和阻力，由氣流的動壓引起，它們是由于飛機以一定速度在空氣中運動而作用在機翼表面的壓力的結果。
慣性載荷:由重力和由飛機機動和大氣湍流產生的加速度引起的力。
圖1顯示了飛機在飛行中受到空氣動力和慣性力的作用。
展開 【JY】結構工程分析軟件討論（上）
但是另一方面，設計人員未必具備分析人員的知識儲備，很多人對于結構分析缺乏有效的思路，甚至有的分析人員完全沒有材料力學等相關的基本概念，在結構分析中往往會陷入各種誤區。
對于日漸繁雜的各類有限元軟件，來談談如何看待結構軟件老生常談的話題，針對結構工程軟件在結構工程應用的個人角度思考：
?
結構分析的目標是什么？
首先，結構分析的目標不是獲得結構行為的精確模擬，而是獲得幫助做出設計決策的信息。但是并不意味，計算分析手段并不重要，盡管各類軟件存在計算或者假定缺陷，工程師應當盡力去利用概念去彌補軟件缺陷（如概念上考慮填充墻的周期折減系數、荷載系數等），構建較為可靠的、可提供決策信息的計算模型。
為建立合理的仿真模型，可對現用實際模型進行試驗仿真校準，即通過模態等動力測試方法以及現場測量的方式，對已建建筑進行測試，可以構建或修正相對可靠吻合度較高的力學有限元模型（如：加固檢測）。（這難道是構建元宇宙空間？）
但大部分時候，工程師做的是設計分析模型，即建筑物是從無到有，不論我們提供多么精細的參數，由于建筑物復雜的組合性，我們是無法保證最后建成的所有動力特性，力學特征都一模一樣。因此，無論分析模型多么復雜，分析結果幾乎肯定是近似的。
雖然分析結果是近似的，但是為了獲取得到對工程設計有用的決策信息，工程師需要在當前技術條件下，利用計算機程序模擬特定問題，以盡可能的完善，得到有用的結論，為工程設計提供必要的技術支持。
其中，盡可能的完善，并非一定需要建立完整的實體單元；
盡可能的完善，也并非構建非必要的細部特征。
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