STRATV45水池筒倉(cāng)功能介紹

1、STRAT V4.5水池筒倉(cāng)功能的重要更新(2010-3-23) 日期：2010/3/23 STRAT V4.5版本的第二次更新，是我們近年來(lái)在水池筒倉(cāng)方面研發(fā)的一次集結(jié)。本次更 新使STRAT水池筒倉(cāng)的計(jì)算、設(shè)計(jì)功能得到極大的提升，進(jìn)一步鞏固軟件在該領(lǐng)域的領(lǐng)先 地位。 本次更新涉及水池筒倉(cāng)領(lǐng)域的主要內(nèi)容簡(jiǎn)介如下： 1、網(wǎng)格剖分邊界節(jié)點(diǎn)自適應(yīng)功能 STRAT網(wǎng)格剖分命令采用先進(jìn)的 Pave算法，能夠處理任意復(fù)雜形狀、多內(nèi)部洞口平面、 曲面，得到均勻、優(yōu)化的有限元網(wǎng)格。尤其是STRAT集成后網(wǎng)格剖分功能，能夠自動(dòng)區(qū)分 空間多連接區(qū)域(如樓蓋中的梁格、水池中的壁板)，并確保各區(qū)域之間網(wǎng)格在邊界上的

2、一致。 這是STRAT軟件的一項(xiàng)重要的技術(shù)，是 STRAT軟件在大板樓蓋、水池筒倉(cāng)方面領(lǐng)先于其 他軟件的技術(shù)基礎(chǔ)之一。 但是，此前STRAT多區(qū)域網(wǎng)格協(xié)調(diào)的前提是各區(qū)域一次性剖分。如不能一次性剖分， 需 要包含已經(jīng)剖分區(qū)域細(xì)分之后的邊界，在實(shí)際操作中較為繁瑣。 結(jié)合STRAT/Prep的內(nèi)部圖形與節(jié)點(diǎn)的管理機(jī)制，對(duì)網(wǎng)格剖分功能再次開(kāi)掘，本次更新實(shí) 現(xiàn)了多區(qū)域邊界的自動(dòng)協(xié)調(diào)。部分區(qū)域已經(jīng)剖分網(wǎng)格之后，后續(xù)的網(wǎng)格剖分可以不需要包含 剖分后的邊界，邊界協(xié)調(diào)由程序自動(dòng)完成。這項(xiàng)功能的實(shí)現(xiàn)，不但是網(wǎng)格剖分技術(shù)本身的提 升，更是STRAT軟件整體先進(jìn)技術(shù)集成的結(jié)果。 這些一項(xiàng)重要的技術(shù)進(jìn)步，將改變很多結(jié)構(gòu)

3、模型的建模方法和過(guò)程。例如水池筒倉(cāng)的建 模，不再需要整體結(jié)構(gòu)一次剖分，可以各個(gè)大板分別剖分， 部分缺失的樓板可以后續(xù)再補(bǔ)充， 各大板的網(wǎng)格長(zhǎng)度還可以不同?，F(xiàn)澆空心板樓蓋的網(wǎng)格剖分也可以更靈活。詳細(xì) STRAT V4.5更新：網(wǎng)格剖分邊界節(jié)點(diǎn)自適應(yīng)功能(2 010-3-24) 日期：2010/3/24 STRAT網(wǎng)格剖分命令采用先進(jìn)的 Pave算法，能夠處理任意復(fù)雜形狀、 多內(nèi)部洞口平面、 曲面，得到均勻、優(yōu)化的有限元網(wǎng)格。尤其是STRAT集成后網(wǎng)格剖分功能，能夠自動(dòng)區(qū) 分空間多連接區(qū)域(如樓蓋中的梁格、水池中的壁板 )，并確保各區(qū)域之間網(wǎng)格在邊界上的 一致。這是STRAT軟件的一項(xiàng)重要的技術(shù)，

4、是 STRAT軟件在大板樓蓋、水池筒倉(cāng)方面 領(lǐng)先于其他軟件的技術(shù)基礎(chǔ)之一。 但是，此前STRAT多區(qū)域網(wǎng)格協(xié)調(diào)的前提是各區(qū)域一次性剖分。如不能一次性剖分， 需要包含已經(jīng)剖分區(qū)域細(xì)分之后的邊界，在實(shí)際操作中較為繁瑣。 結(jié)合STRAT/Prep的內(nèi)部圖形與節(jié)點(diǎn)的管理機(jī)制，對(duì)網(wǎng)格剖分功能再次開(kāi)掘， 本次更新 實(shí)現(xiàn)了多區(qū)域邊界的自動(dòng)協(xié)調(diào)。部分區(qū)域已經(jīng)剖分網(wǎng)格之后，后續(xù)的網(wǎng)格剖分可以不需要 包含剖分后的邊界，邊界協(xié)調(diào)由程序自動(dòng)完成。這項(xiàng)功能的實(shí)現(xiàn)，不但是網(wǎng)格剖分技術(shù)本 身的提升，更是STRAT軟件整體先進(jìn)技術(shù)集成的結(jié)果。 更新后的網(wǎng)格剖分對(duì)話框如下，增加了自動(dòng)與已有邊界協(xié)調(diào)的選項(xiàng)（隱含選中）。該選 項(xiàng)對(duì)

5、網(wǎng)格剖分、網(wǎng)格剖分（面單元）兩個(gè)命令均有效。 選中該選項(xiàng)后，程序自動(dòng)檢測(cè)邊界上的有效節(jié)點(diǎn)，確保剖分后網(wǎng)格與已有節(jié)點(diǎn)協(xié)調(diào)。 有效節(jié)點(diǎn)指單元上的節(jié)點(diǎn)，包括梁柱、墻、板等實(shí)體單元，也包括節(jié)點(diǎn)單元，包括輔助 線（線、弧、拋物線），不包括圓。單元?jiǎng)h除后仍然保留的節(jié)點(diǎn)不是有效節(jié)點(diǎn)，弧心、圓心 等節(jié)點(diǎn)也不為有效節(jié)點(diǎn)。 這是一項(xiàng)重要的技術(shù)進(jìn)步，將改變STRAT很多結(jié)構(gòu)的建模過(guò)程。下面是幾個(gè)例子。 例1多折板?？臻g三折板，用網(wǎng)格剖分（面單元）命令依次剖分，網(wǎng)格長(zhǎng)度分別為0.3 m、0.5m、0.75m。禾U用邊界點(diǎn)自適應(yīng)功能，得到連續(xù)、漸變的單元網(wǎng)格。 例2:柱上水池壁板。非等距排列的柱支撐水池壁板。網(wǎng)格剖分時(shí)

6、，只需選擇壁板進(jìn)行 剖分，程序自動(dòng)檢測(cè)柱端點(diǎn)，并確保剖分后的網(wǎng)格與柱節(jié)點(diǎn)一致。這對(duì)多層池尤其有用， 當(dāng)剖分上層壁板時(shí)，下層柱一般不被顯示而被忽略，利用邊界點(diǎn)自適應(yīng)功能，就能確保節(jié) 點(diǎn)完全連接。 例3：水池走道板。利用STRAT V4.5的快速建模功能，可以很快建立一個(gè)多倉(cāng)池的模 型并加載。如果同時(shí)需要考慮走道板的影響，可以直接在已經(jīng)剖分好的模型基礎(chǔ)上添加。 如下圖所示，快速建模得到池壁、底板的剖分結(jié)果，然后直接用大板添加走道板，最后直 接選擇走道板剖分，即可得到與下部網(wǎng)格協(xié)調(diào)的單元網(wǎng)格。 快速建模的結(jié)果 大板補(bǔ)充走道板 針對(duì)走道板的剖分，自動(dòng)與已有網(wǎng)格協(xié)調(diào) 例4:帶洞口蓋板。在STRAT V4

7、.5的快速建模基礎(chǔ)上， 加上帶洞口頂板。 過(guò)程如下圖。 首先在池頂加輔助線，并畫(huà)出洞口的形狀；其次關(guān)閉板單元只保留輔助線；最后只選擇輔 助線進(jìn)行網(wǎng)格剖分。 由于程序自動(dòng)與已有邊界點(diǎn)協(xié)調(diào)，只針對(duì)頂板的剖分網(wǎng)格與下部已有 網(wǎng)格一致。 頂板周邊做輔助線只顯示輔助線并剖分得到與下部協(xié)調(diào)的網(wǎng) 格 例5:有高差樓層梁。當(dāng)樓層存在較小高差、需要一梁托兩層時(shí)，較好的計(jì)算模型是用 細(xì)分板單元模擬大梁。利用STRAT網(wǎng)格邊界點(diǎn)自適應(yīng)功能， 可以很容易實(shí)現(xiàn)板帶的建模。 如下圖所示，空心板樓蓋兩部分存在較小高差。首先在上下層之間輸入一個(gè)大板，并設(shè)好 板的局部坐標(biāo)系、板的厚度、圖層。然后，直接選擇該大板進(jìn)行網(wǎng)格剖分。由

8、于程序的網(wǎng) 格邊節(jié)點(diǎn)自適應(yīng)的機(jī)制，后剖分的豎板網(wǎng)格自動(dòng)與已有樓蓋板單元網(wǎng)格協(xié)調(diào)。 輸入一塊豎直大板 直接選擇豎板剖分 2、水池筒倉(cāng)快速建模功能 STRAT對(duì)任意多倉(cāng)室、單層的方形水池筒倉(cāng)，實(shí)現(xiàn)參數(shù)化輸入。 如其它軟件參數(shù)建模僅輸入結(jié)構(gòu)模型不同，STRAT的水池筒倉(cāng)參數(shù)建模功能，同時(shí)施加 荷載(水壓、土壓卜基礎(chǔ)彈簧、邊界條件。程序自動(dòng)識(shí)別各個(gè)倉(cāng)室，自動(dòng)設(shè)定不同工況，按 照設(shè)定的水頭高度自動(dòng)實(shí)現(xiàn)加載，自動(dòng)施加邊界約束 一一一句話，程序自動(dòng)完成所有工作, 一分鐘內(nèi)完成建模，用戶只需生成數(shù)據(jù)計(jì)算即可。 參數(shù)建模，與網(wǎng)格剖分邊界節(jié)點(diǎn)自適用技術(shù)相結(jié)合，使STRAT水池筒倉(cāng)功能，遠(yuǎn)遠(yuǎn)走在 其它軟件之前。再次

9、體現(xiàn) STRAT的風(fēng)格一一一旦做就爭(zhēng)取做到最好。詳細(xì) STRAT V4.5更新：水池筒倉(cāng)快速建模功能(2010-3- 24) 日期：2010/3/24 命令：前處理Prep,菜單：文件/6接口輸入/導(dǎo)入水池筒倉(cāng)模型 該項(xiàng)功能對(duì)任意多倉(cāng)室、單層的方形水池筒倉(cāng)，實(shí)現(xiàn)參數(shù)化輸入。 啟動(dòng)命令后顯示對(duì)話框。分別輸入沿X、丫向的池壁的間隔長(zhǎng)度，有壁板的位置均需要 有網(wǎng)格，得到水池的壁板網(wǎng)格。如下圖所示。 按照水池的實(shí)際形狀，點(diǎn)擊刪除部分格線，得到水池的實(shí)際形狀，如下圖所示。 按圖示參數(shù)，程序自動(dòng)建立模型如下 5KSa（p=a*j）阿 pio 匝I為腫AM； FF 外班昭f F 忡士幀F(xiàn) 來(lái)也K 禺惱誹|o

10、 呂頤椿羽濁SJ耗斟遼總?cè)?3fl； p,閃屯砂s iissrn （律宦 迎（向H別擔(dān)Si 3M冷盤(pán)帳金 顧 b OD. I 00r2 00r2 OO.S 自動(dòng)施加第一個(gè)凹形倉(cāng)的內(nèi)水壓力: 下面介紹對(duì)話框中各參數(shù)的意義。 調(diào)整總體參數(shù) 指調(diào)整模型的總體參數(shù)（菜單：荷載/1.總體參數(shù)設(shè)置）。選中該項(xiàng)后，程序 將自動(dòng)設(shè)置水池、筒倉(cāng)計(jì)算必要的計(jì)算參數(shù)。包括：1）取消剛性樓層假定，2）取消底面 嵌固，3）取消動(dòng)力反應(yīng)譜計(jì)算，4）取消計(jì)算風(fēng)荷載。 水池高度指從池底到頂?shù)母叨取?有限元剖分項(xiàng)如選中，程序?qū)凑赵O(shè)定的網(wǎng)格邊長(zhǎng)，對(duì)水池的側(cè)壁、底板進(jìn)行有限元 剖分。在此過(guò)程中程序自動(dòng)進(jìn)行如下工作：1）判斷合理的

11、中心點(diǎn)，設(shè)定所有壁板的局部 坐標(biāo)系（一般為環(huán) 主向 ，法向量向內(nèi)，局部 1軸向上）；2）判斷外側(cè)壁、內(nèi)側(cè)壁，設(shè)定不 同圖層。 邊界條件 指水池的基礎(chǔ)模型。 選擇底部約束，則程序在側(cè)壁底部均設(shè)置豎向約束，模擬地基不產(chǎn)生豎向變形的情況。 該選項(xiàng)用于地基較好的情況，如基巖、風(fēng)化巖石、密實(shí)砂土、密實(shí)粘土。如池、倉(cāng)的整體 剛度較大，如平面范圍較小、池壁較多、池壁較高等，也可以選擇該選項(xiàng)。 選擇 底板彈簧 ，則程序在底板上施加豎向面彈簧，以模擬地基土對(duì)水池底的彈性支撐 作用。 彈簧剛度 值即土體的文可爾系數(shù)，根據(jù)地基土的類型查表確定。彈簧剛度值的大小 對(duì)水池受力有影響， 一般剛度大則內(nèi)力小， 剛度小則內(nèi)力

12、大， 宜在合理的范圍內(nèi)取較小值。 在上述兩種基礎(chǔ)模型中，程序均會(huì)自動(dòng)施加必要的側(cè)向約束。是水池整體模型滿足有 限元計(jì)算的基本要求。 荷載加載 指對(duì)水池、筒倉(cāng)施加各類常見(jiàn)荷載。包括外部土壓力、外部水壓力、內(nèi)部水 壓力，各種水壓均需要輸入頂面高程，和壓強(qiáng)沿高度的增量。這些參數(shù)的意義同“流體 .土 體表面壓力 ”對(duì)話框中相應(yīng)參數(shù)。 這里的 高程 相對(duì)于水池底板。 壓強(qiáng)增量 為正值是內(nèi)部壓力，為負(fù)值是外部壓力。 選中荷載加載，程序?qū)⒆詣?dòng)調(diào)整荷載工況總數(shù)。工況總數(shù)包括外部土壓、外部水壓、 內(nèi)部水壓。其中內(nèi)部水壓，對(duì)每個(gè)封閉的倉(cāng)室設(shè)一個(gè)單獨(dú)的工況，分別加載。程序設(shè)定荷 載工況如下： 0、恒載，結(jié)構(gòu)自重。模

13、擬地基土的基底彈簧在0 工況顯示 （ 計(jì)算中彈簧與工況無(wú)關(guān) ） 。 1、活載，可能的使用荷載。快速建模中該工況為空。 2、土壓，指外土壓 3、水壓，指外水壓 4、水壓 2 ，第 1 個(gè)倉(cāng)室的內(nèi)水壓。 5、水壓 3 ，第 2 個(gè)倉(cāng)室的內(nèi)水壓。 6、水壓 4 ? 倉(cāng)室的排列順序從左下到右上。 模型插入點(diǎn) 的 XYZ 坐標(biāo)，指水池底板左下角，在結(jié)構(gòu)整體模型中坐標(biāo)值。一個(gè)工程中 可以通過(guò)快速建模多次插入。 補(bǔ)充說(shuō)明： 1、插入的模型，可以通過(guò) Undo/Redo 予以撤銷或恢復(fù)。需要注意的是，一次插入需要 多次 Undo/Redo ，具體次數(shù)需要根據(jù)設(shè)定的選項(xiàng)確定。如各選項(xiàng)均采用程序的隱含設(shè)定， 需要

14、 4 步 Undo 撤銷。 Undo 不撤銷被改變的參數(shù)。 2、快速建模不涉及壁板、底板的厚度，也不涉及材料。用戶根據(jù)實(shí)際情況，用Chang e 命令修改。 水池、通暢快速建模功能，為用戶提供了一個(gè)便捷的工具，協(xié)助用戶對(duì)復(fù)雜水池、筒 倉(cāng)建立整體有限元模型，進(jìn)行高精度分析。用戶甚至不需要了解邊界條件、局部坐標(biāo)系等 有限元基本概念，即可完成針對(duì)水池筒倉(cāng)的高端計(jì)算。對(duì)于初次使用的用戶，也可以通過(guò) 快速建模的結(jié)果，了解各類概意義和實(shí)施效果。 3、水池筒倉(cāng)Doc文件計(jì)算書(shū)輸出功能 水池筒倉(cāng)的計(jì)算數(shù)是令設(shè)計(jì)人員繁難的問(wèn)題。傳統(tǒng)的水池筒倉(cāng)設(shè)計(jì)，計(jì)算書(shū)占用了設(shè)計(jì) 的絕大部分時(shí)間。 本次更新增加了水池筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)設(shè)

15、計(jì)的計(jì)算書(shū)自動(dòng)輸出。用戶只需選擇輸出的內(nèi)容，程序 自動(dòng)輸出全部計(jì)算書(shū)。計(jì)算書(shū)為 Word文檔，插入計(jì)算簡(jiǎn)圖、荷載簡(jiǎn)圖、內(nèi)力、配筋、裂 縫等計(jì)算圖形，圖文并茂，可直接打印，或者電子文件存檔。 需要指出的是，三維整體有限元模型的計(jì)算書(shū)，不再是傳統(tǒng)的基于手工查表的計(jì)算書(shū)。 在手工查表計(jì)算時(shí)， 計(jì)算書(shū)需要反映單個(gè)壁板簡(jiǎn)化后的自由、鉸支、嵌固等邊界條件。 在三 維整體有限元模型中，壁板的邊界完全按照實(shí)際的彈性約束計(jì)算，因此計(jì)算書(shū)不需要再包含 這些簡(jiǎn)化的條件。詳細(xì) STRAT V4.5更新：水池筒倉(cāng)Doc文件計(jì)算書(shū)輸出 功能(2010-3-24) 日期：2010/3/24 后處理Plots。命令：菜單：文

16、件/4輸出計(jì)算文檔；按鈕 匚J 水池筒倉(cāng)的計(jì)算數(shù)是令設(shè)計(jì)人員繁難的問(wèn)題。傳統(tǒng)的水池筒倉(cāng)設(shè)計(jì)，計(jì)算書(shū)占用了設(shè) 計(jì)的絕大部分時(shí)間。 本次更新增加了水池筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算書(shū)自動(dòng)輸出。用戶只需選擇輸出的內(nèi)容，程 序自動(dòng)輸出全部計(jì)算書(shū)。計(jì)算書(shū)為Word文檔，插入計(jì)算簡(jiǎn)圖、荷載簡(jiǎn)圖、內(nèi)力、配筋、 裂縫等計(jì)算圖形。程序自動(dòng)在 Word文檔中排列圖片，并加注說(shuō)明，可直接打印，或者電 子文件存檔。 需要指出的是，三維整體有限元模型的計(jì)算書(shū)，不再是傳統(tǒng)的基于手工查表的計(jì)算書(shū)。 在手工查表計(jì)算時(shí)，計(jì)算書(shū)需要反映單個(gè)壁板簡(jiǎn)化后的自由、鉸支、嵌固等邊界條件。在 三維整體有限元模型中，壁板的邊界完全按照實(shí)際的彈性約束計(jì)算

17、，因此計(jì)算書(shū)不需要再 包含這些簡(jiǎn)化的條件。 4、板內(nèi)力、配筋直接等高線標(biāo)示 在水池通常、大板樓蓋等細(xì)分板單元模型中，計(jì)算精度要求單元網(wǎng)格較小，在最終輸出 計(jì)算書(shū)時(shí)，字體需要很小才能清晰標(biāo)示。 本次更新增加了直接針對(duì)等高線的直接標(biāo)注，一條等高線只需標(biāo)示一個(gè)值，這樣圖面標(biāo) 示字體大幅減少，字體可以很大。 STRAT等高線標(biāo)注實(shí)現(xiàn) 字符規(guī)避”計(jì)算，根據(jù)顯示字體的大小，動(dòng)態(tài)選擇一條等高線上的 標(biāo)注位置，使計(jì)算書(shū)盡可能清晰。詳細(xì) STRAT V4.5更新：板內(nèi)力、配筋直接等高線標(biāo)示（2 010-3-24) 日期：2010/3/24 在水池通常、大板樓蓋等細(xì)分板單元模型中，計(jì)算精度要求單元網(wǎng)格較小，在最終輸出 計(jì)算書(shū)時(shí)，字體需要很小才能清晰標(biāo)示。 本次更新增加了直接針對(duì)等高線的直接標(biāo)注，一條等高線只需標(biāo)示一個(gè)值，這樣圖面 標(biāo)示字體大幅減少，字體可以很大。 STRAT等高線標(biāo)注實(shí)現(xiàn) 字符規(guī)避”計(jì)算，根據(jù)顯示字體的大小，動(dòng)態(tài)選擇一條等高線上 的標(biāo)注位置，使計(jì)算書(shū)盡可能清晰。 此外，本次更新也