采用有限元分析技術進行線性結構分析，最終必然歸結為求解一系數(shù)矩陣為對稱正定陣的線性方程組。因而線性方程組求解的效率和
精度是線性結構有限元分析軟件成功與否的關鍵因素。線性方程租的求解一般可以考慮以下幾個關鍵問題：（1）總剛度矩陣的存儲空間效率以及讀取時間效率。（2）總剛度矩陣算法選擇以及對總剛度矩陣的計算
預處理。（3）計算模型的完整性檢驗。
2.3 ANSYS二次開發(fā)技術
ANSYS二次開發(fā)技術主要包括UPFs、UIDL與APDL。三者具體側重點各不相同: UIDL 是主要用于控制GUI界面；UPFs向用戶提供豐富的開發(fā)子程序和函數(shù)，基于此用戶可以進行較為復雜的二次開發(fā)；APDL是一種參數(shù)化解釋語言，可以用于實現(xiàn)參數(shù)化的有限元分析、分析批處理、專用分析系統(tǒng)的二次開發(fā)以及設計優(yōu)化等。本系統(tǒng)采用APDL技術，實現(xiàn)了系統(tǒng)與ANSYS的有效集成。系統(tǒng)與ANSYS的集成模型如圖5所示。
以APDL技術為基礎，系統(tǒng)將ANSYS作為基本服務子程序，以文本文件為數(shù)據(jù)集成載體，實現(xiàn)了系統(tǒng)與ANSYS的松散耦合與集成。ANSYS集成調用過程主要有四個步驟：（1）基于參數(shù)化建模技術提供的模型信息讀取功能讀取個性化模型信息。（2）根據(jù)模型信息生成APDL宏文件。（3）根據(jù)生成的宏命令文件提交給ANSYS進行批處理操作。（4）讀取結果文件并保存。
3 系統(tǒng)實現(xiàn)
基于對上述關鍵技術的研究，我們成功基于Auto
CAD開發(fā)了一套實用的針對
門窗幕墻結構分析領域的專業(yè)有限元分析系統(tǒng)——
門窗幕墻結構有限元分析系統(tǒng)（簡稱：W-SCAS2006）。該系統(tǒng)是內江百科科技有限公司和重慶大學等單位在BKCADPM系列軟件產(chǎn)品的基礎上推出的又一重要軟件系統(tǒng)，能夠完成常見的門窗幕墻結構的計算分析和校核全過程，用戶通過在AutoCAD中簡單直觀的圖形界面交互操作，可一氣呵成完成復雜的門窗幕墻結構的圖形建模、模型修改、計算分析和校核等工作。采用系統(tǒng)后，可大大提高設計效率，優(yōu)化設計結果，降低產(chǎn)品成本，提高產(chǎn)品質量和
可靠性。系統(tǒng)主要由幾何建模、載荷約束處理、計算分析和校核、載荷及玻璃計算、圖形與計算書生成及環(huán)境參數(shù)設置等幾個模塊組成。
系統(tǒng)具有以下特色：
系統(tǒng)提供了豐富的標準模型庫，包括一端簡支一端
固定梁、固定梁、
懸臂梁、等跨度梁、不等跨度梁、任意約束梁、魚腹式
桁架、平行弦桁架、單梁三角性桁架、單梁平面翼架、單梁立體翼架、魚腹形平面翼架、平行弦平面翼架、單
拉索、菱形拉索、魚腹式拉索、弓形單拉索、張拉自平衡索桿等，對常見門窗幕墻
支承結構均能通過參數(shù)化方式快速建模，可大大提高了用戶的設計效率；
W-SCAS2006基于目前最為流行的圖形輔助設計軟件AutoCAD開發(fā)，具有與AutoCAD風格完全一致的用戶界面和操作方法，操作方便，容易掌握；
對于系統(tǒng)未提供的模型，比如雨棚、門架等，可采用系統(tǒng)的識別圖形建模功能進行建模，然后進行計算分析，系統(tǒng)全面兼容AutoCAD的文件格式，能夠與其它多種同類型CAD系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交互，系統(tǒng)適用面廣；
采用基于ObjectARX的AutoCAD二次開發(fā)技術，系統(tǒng)擴展升級方便；
4 結束語
本文在對門窗幕墻結構分析的應用與研究現(xiàn)狀分析的基礎之上，提出了門窗幕墻結構有限元分析系統(tǒng)的體系結構。在針對參數(shù)化建模技術、有限元分析技術以及ANSYS二次開發(fā)技術等關鍵實現(xiàn)技術的研究基礎之上，開發(fā)了一套針對門窗幕墻結構的專業(yè)有限元分析系統(tǒng)，對提高設計人員工作效率、縮短設計周期、降低設計成本以及提高設計質量具有一定的現(xiàn)實意義，目前系統(tǒng)已經(jīng)在我國門窗幕墻行業(yè)中推廣應用。
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