现代 的 高 层建筑结构分析是基于有限元方法来实现的。近50年来,有
限元方法经历了诞生、发展和完善的三个历史时期,己经拥有十分丰富的
方法形态,并且由于其算法的通用性及其对材料组合和几何拓扑的适用性,
已经在工程领域得到了广泛的应用,成为求解各种固体和结构工程问题的
最有效的数值计算方法。
随着 有 限 元理论的发展与完善,各种专用的、通用的有限元结构分析程
序也大量的涌现出来。大型通用程序一般包括结构静力分析、动力分析、
稳定性以及非线性分析等,有的还包括热传导、热应力、流体等分析,并
有着齐全的单元库。著名的大型通用软件有NASTRFN, ASKA. ADINA,
SA只ANSYS, MARC等。目前,一般的工程结构分析问题,都可以直接用
通用程序求解,不必再花费精力和时间另编计算程序。然而,由于强调通
用性、适用于广泛的问题,因而掌握起来比较困难,更不易于用户针对自
己的问题来修改和改进。一个大型通用程序的研制,需要花费巨大的人力
和时间,在客观上又需要和有限元方法的发展同步,因而不断有新的通用
程序出现,老的程序也不断有修订的新版本。
2.1高层建筑结构分析中常用单元介绍
单元 形 态 是有限元分析的核心,它包括了有限元方法离散化的全部精
华,它描述了构件的材料特征、单元的几何特性以及单元内插值函数的形
式和精度。有限元发展到今天,已经形成了十分丰富的单元形态库,分析
一个实际问题、选择合适的单元是分析人员首先面对的问题。
本文 所 采 用的主要模型为空间有限元模型,因而,有必要对高层建
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