結(jié)構(gòu)軟件學且思 STAAD二次開發(fā)和應用心得匯報 by大亮.ppt

1、1,結(jié)構(gòu)軟件學且思 以STAAD為例,STAAD二次開發(fā)、應用心得匯報 大亮 2013May 于北京 STAAD用戶年會,2,習武的三個境界,霍元甲在90多年前曾經(jīng)提出學武有三種境界： 一種是手中有刀，心中有刀； 一種是手中無刀，心中有刀； 一種是手中、心中都沒有刀。 其實還有一種，是手中有刀，心中無刀。,3,第一部分 選“刀”,工欲善其事，必先利其器,業(yè)界名人看軟件,錢令希JIGFEX 后來有了電子計算機，結(jié)構(gòu)力學確實從計算困難中走了出來，但是 依靠現(xiàn)成的程序軟件，學生獨立思考的空間卻更少了。同時，應對千變?nèi)f化的實際所需要的基本理論可能也模糊了。 WilsonSAP2000 Dont use

2、 a structural analysis program unless you fully understand the theory and approximations used within the program Leroy.Z.EmkinGT STRUDL Computers are not， and will never be the source of solutions to engineering problems. The computer is not， and never will be an acceptable substitute for human know

3、ledge， experience， insight， intuition， creativity，independent thinking， and good old fashioned hard work. Mario Salvadori、Prof.Bruno Thurlimann、林同炎、容柏生等,前輩工程師語錄,容柏生 作為結(jié)構(gòu)設計人員，縱使不參與程序的編制，也應該對計算機程序有深入的了解，掌握其適用范圍、編制依據(jù)、力學模型和計算方法、構(gòu)造處理原則等，這是必需的知識也是提高概念設計能力的一個重要部分，不能忽視。 單建 “電腦只會逐個分析和解決具體問題，而不像人腦那樣會綜合、歸納和提煉，

4、會舉一反三，針對一類問題得出帶有規(guī)律性的、概念清晰的結(jié)論。這是電腦的明顯缺陷之一。” “與人腦相比，電腦的最大缺陷是它只會定量計算而缺乏定性分析能力。它的笨也正在于此?！?從“器”入手命令流建模舉例-1,STAAD SPACE unit m kN JOINT COORDINATES 1 0. 0. 0. 6 6. 0. 0. repeat 1 0 0 1.5 ELEMENT INCIDENCES 200 1 2 8 7 TO 204 1 1 SUPPORTS 1 6 7 12 PINNED,命令流建模舉例-2,改“器”舉例讀取STAAD模型文件，自動計算柱KZ/LZ,程序內(nèi)部函數(shù)關系圖,驗證算

5、例,改“刀”軟件整容軟件,D:SProV8iSTAADLanguageChineseUSEnglish_chs.dll 里都有啥？,鑒“器”法門軟件測試的重要性,選擇的煩惱軟件越來越多，眼花繚亂，如何選擇 選擇靠譜的“器” 扛槍上戰(zhàn)場，先把準星校 幫助文件、測試例題的完備性，是否裸奔或穿開襠褲 尺有所短，寸有所長,13,“器”是如何煉成的結(jié)構(gòu)軟件開發(fā)全過程,規(guī)劃、構(gòu)思 模塊劃分 代碼組織 寫代碼 編譯 測試 發(fā)布 技術服務,14,君子性非異，善假于物也？“器”的副作用,少乘電梯多走路，防止肌萎縮本立道生 力學為本，軟件為用 勿在浮砂筑高臺,15,這年頭，靠譜的軟件是搞成靠譜的房子的必要條件之一

6、而非充要條件,軟件不是萬能的，沒有軟件是萬萬不能的。 擁有好相機 能拍出好照片 劣質(zhì)相機拍出照片影響形象； 劣質(zhì)軟件給出的結(jié)果會害人。,16,第二部分 概念設計與軟件實證,練拳不練功，到老一場空 練功不練拳，猶如無舵船,17,人非圣賢，孰能無過,胸中元自有丘壑 盞里何懼對總工 總工也會犯錯誤 從錯誤和失誤中學習，印象比較深,18,例一：某高工錯誤觀點：板的平面外剛度為零,梁與板 梁的撓度公式 矩形梁的慣性矩公式 板與梁的關系 有限元的板單元的平面外剛度表達式 STAAD算例,19,例二：某高工錯誤觀點：設備的質(zhì)量對結(jié)構(gòu)周期無影響,伽利略是如何掀翻亞里士多德的？ 讓我們山寨伽利略的智慧，指出高工

7、的錯誤所在 STAAD算例,20,例三：坊間傳聞STAAD算桿還行，算板不靠譜,謠言止于智者 板的理論解 STAAD算例,板的理論解以及相關軟件簡史,理論 Marie-Sophie Germain ( 1776 1831), French mathematician, physicist, and philosopher Joseph-Louis Lagrange (1736 1813), born Giuseppe Lodovico (Luigi) Lagrangia, was a mathematician and astronomer born in Turin, Piedmont 18

8、20, Claude-Louis Navier ,double trigonometric series,French Academy 1900, Maurice Lvy,single trigonometric series 軟件 1963,University of California at Berkeley , Edward L. Wilson,SAP 1970, Georgia Institute of Technology, Leroy.Z.Emkin,GT STRUDL 1970, John A. Swanson , University of Pittsburgh ,ANSYS

9、 1981,STAAD,22,冤情澄清算例一：單塊矩形板的內(nèi)力及撓度 STAAD,Ec= 3.0 x 104N/mm2 , v=0.3 Len=3m Thickness: t= 0.1m Load: q0=2kN/m2(Neglect the self weight),23,STAAD結(jié)果與理論解對比,24,冤情澄清算例二：三跨連續(xù)板的撓度與內(nèi)力 STAAD結(jié)果,Ec= 3.0 x 104N/mm2 , v=0.3 Len=3m Thickness: t= 0.1m Load: q0=2kN/m2(Neglect the self weight),25,STAAD結(jié)果與理論解比較,洗冤算例三：

10、主從節(jié)點求算撓度和應力,三種建模方式的撓度計算結(jié)果對比,三種建模方式的腹板應力計算結(jié)果對比,29,例四：門式剛架側(cè)向剛度主要靠誰,斜撐還是剛接柱腳？ 前因后果 單層單跨，簡化 多層單跨帶斜撐 多層單跨不帶斜撐 重新學習材料力學 哪個結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度大？ STAAD算例,30,例五：用類比學力學,STAAD算例 螞蟻和大象眼中的建筑物結(jié)構(gòu)力學與材料力學的統(tǒng)一 光彈實驗的本質(zhì)及應用 肉眼可看到的剪力滯后現(xiàn)象 用身邊的物件做實驗理解建筑物的受力、變形 一個簡單實驗：書和燕尾夾 尺子的彎與拉 向沒學過力學但是靠賣力吃飯的人學習力學,底框結(jié)構(gòu)與高跟鞋,32,事故分析,例五：30余米桁架事故分析 多研究一下

11、別人怎么摔倒的，避免自己也摔得那么幼稚 平面計算的功與過 跨度38.5米（13分段），桁架高度2米，柱距8米（共5榀），敞開結(jié)構(gòu)，一端支座為混凝土框架廠房上的牛腿，另一端為獨立的混凝土柱（400X400）。恒載30公斤、活載50公斤，無其它特殊荷載。 上弦TM244X300、下弦TN250X200、斜桿146X8圓管、豎桿89X6圓管材質(zhì)均為Q235B。 施工時無異常氣候條件，桁架主體已安裝、系桿拉桿已安裝，傾覆倒塌,33,關于結(jié)構(gòu)優(yōu)化,體系的優(yōu)化只能靠工程師，而非計算機 “The idea that an expert-system computer program， with artifi

12、cial intelligence， will replace a creative human is an insult to all structural engineers. ” “那種認為計算機專家系統(tǒng)，所謂的人工智能將要取代具有創(chuàng)造力的人的觀點是對結(jié)構(gòu)工程師的侮辱”。 Edward L.Wilson,34,向王叔和、李時珍學習訴諸直覺，用身體感知建筑,振型的物理意義和估算？,國內(nèi)教材的講法 洋人的講法從希爾伯特談起 兩種數(shù)學書順帶談談國產(chǎn)的線性代數(shù)教材 從簡支梁的振型談起 估算振型把自己想成小人國里的格列佛 疾風知勁草 李時珍的研究成果 麻衣神相與MIT的特征臉 無處不在的動力學聲、

13、光.,閑聊雜談,37,陳惠發(fā)談大陸教育Bean-Counting Curriculum 填鴨式課程, Since the centrally-planned economic thinking is applied to higher education development, it leads to a curriculum that focuses on numbers. It focuses too excessively on “publish-or-perish” for faculty members. As a result, teaching suffers. The tra

14、ditional forced feeding students known as “stuffed duck” approach to teaching continues. Students are not happy with their education experiences because: The education does not encourage creativity. The professors only teach knowledge, not critical thinking.,38,Some old professors are still using their