結(jié)構(gòu)軟件學(xué)且思STAAD二次開(kāi)發(fā)和應(yīng)用心得匯報(bào).ppt

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1 結(jié)構(gòu)軟件學(xué)且思 以STAAD為例 STAAD二次開(kāi)發(fā) 應(yīng)用心得匯報(bào)大亮2013May于北京STAAD用戶年會(huì) 2 習(xí)武的三個(gè)境界 霍元甲在90多年前曾經(jīng)提出學(xué)武有三種境界 一種是手中有刀 心中有刀 一種是手中無(wú)刀 心中有刀 一種是手中 心中都沒(méi)有刀 其實(shí)還有一種 是手中有刀 心中無(wú)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(lái)有了電子計(jì)算機(jī) 結(jié)構(gòu)力學(xué)確實(shí)從計(jì)算困難中走了出來(lái) 但是依靠現(xiàn)成的程序軟件 學(xué)生獨(dú)立思考的空間卻更少了 同時(shí) 應(yīng)對(duì)千變?nèi)f化的實(shí)際所需要的基本理論可能也模糊了 Wilson SAP2000 Don tuseastructuralanalysisprogramunlessyoufullyunderstandthetheoryandapproximationsusedwithintheprogramLeroy Z Emkin GTSTRUDL Computersarenot andwillneverbethesourceofsolutionstoengineeringproblems Thecomputerisnot andneverwillbeanacceptablesubstituteforhumanknowledge experience insight intuition creativity independentthinking andgoodoldfashionedhardwork MarioSalvadori Prof BrunoThurlimann 林同炎 容柏生等 前輩工程師語(yǔ)錄 容柏生作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員 縱使不參與程序的編制 也應(yīng)該對(duì)計(jì)算機(jī)程序有深入的了解 掌握其適用范圍 編制依據(jù) 力學(xué)模型和計(jì)算方法 構(gòu)造處理原則等 這是必需的知識(shí)也是提高概念設(shè)計(jì)能力的一個(gè)重要部分 不能忽視 單建 電腦只會(huì)逐個(gè)分析和解決具體問(wèn)題 而不像 人腦 那樣會(huì)綜合 歸納和提煉 會(huì)舉一反三 針對(duì)一類問(wèn)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(huì)定量計(jì)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 STAADSPACEunitmkNJOINTCOORDINATES10 0 0 66 0 0 repeat1001 5ELEMENTINCIDENCES2001287TO20411SUPPORTS16712PINNED 命令流建模舉例 2 改 器 舉例 讀取STAAD模型文件 自動(dòng)計(jì)算柱KZ LZ 程序內(nèi)部函數(shù)關(guān)系圖 驗(yàn)證算例 改 刀 軟件整容軟件 D SProV8i STAAD Language Chinese USEnglish chs dll里都有啥 鑒 器 法門 軟件測(cè)試的重要性 選擇的煩惱 軟件越來(lái)越多 眼花繚亂 如何選擇選擇靠譜的 器 扛槍上戰(zhàn)場(chǎng) 先把準(zhǔn)星校 幫助文件 測(cè)試?yán)}的完備性 是否裸奔或穿開(kāi)襠褲尺有所短 寸有所長(zhǎng) 13 器 是如何煉成的 結(jié)構(gòu)軟件開(kāi)發(fā)全過(guò)程 規(guī)劃 構(gòu)思模塊劃分代碼組織寫代碼編譯測(cè)試發(fā)布技術(shù)服務(wù) 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(xué)為本 軟件為用 勿在浮砂筑高臺(tái) 15 這年頭 靠譜的軟件是搞成靠譜的房子的必要條件之一而非充要條件 軟件不是萬(wàn)能的 沒(méi)有軟件是萬(wàn)萬(wàn)不能的 擁有好相機(jī) 能拍出好照片劣質(zhì)相機(jī)拍出照片影響形象 劣質(zhì)軟件給出的結(jié)果會(huì)害人 16 第二部分概念設(shè)計(jì)與軟件實(shí)證 練拳不練功 到老一場(chǎng)空練功不練拳 猶如無(wú)舵船 17 人非圣賢 孰能無(wú)過(guò) 胸中元自有丘壑盞里何懼對(duì)總工總工也會(huì)犯錯(cuò)誤從錯(cuò)誤和失誤中學(xué)習(xí) 印象比較深 18 例一 某高工錯(cuò)誤觀點(diǎn) 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(guān)系有限元的板單元的平面外剛度表達(dá)式STAAD算例 19 例二 某高工錯(cuò)誤觀點(diǎn) 設(shè)備的質(zhì)量對(duì)結(jié)構(gòu)周期無(wú)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 指出高工的錯(cuò)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(guān)軟件簡(jiǎn)史 理論Marie SophieGermain 1776 1831 Frenchmathematician physicist andphilosopherJoseph LouisLagrange 1736 1813 bornGiuseppeLodovico Luigi Lagrangia wasamathematicianandastronomerborninTurin Piedmont1820 Claude LouisNavier doubletrigonometricseries FrenchAcademy1900 MauriceL vy singletrigonometricseries軟件1963 UniversityofCaliforniaatBerkeley EdwardL Wilson SAP1970 GeorgiaInstituteofTechnology Leroy Z Emkin GTSTRUDL1970 JohnA Swanson UniversityofPittsburgh ANSYS1981 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 x104N mm2 v 0 3Len 3mThickness t 0 1mLoad q0 2kN m2 Neglecttheselfweight 23 STAAD結(jié)果與理論解對(duì)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 x104N mm2 v 0 3Len 3mThickness t 0 1mLoad q0 2kN m2 Neglecttheselfweight 25 STAAD結(jié)果與理論解比較 洗冤算例三 主從節(jié)點(diǎn)求算撓度和應(yīng)力 三種建模方式的撓度計(jì)算結(jié)果對(duì)比 三種建模方式的腹板應(yīng)力計(jì)算結(jié)果對(duì)比 29 例四 門式剛架側(cè)向剛度主要靠誰(shuí) 斜撐還是剛接柱腳 前因后果單層單跨 簡(jiǎn)化多層單跨帶斜撐多層單跨不帶斜撐重新學(xué)習(xí)材料力學(xué)哪個(gè)結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度大 STAAD算例 30 例五 用類比學(xué)力學(xué) STAAD算例螞蟻和大象眼中的建筑物 結(jié)構(gòu)力學(xué)與材料力學(xué)的統(tǒng)一光彈實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)及應(yīng)用肉眼可看到的剪力滯后現(xiàn)象用身邊的物件做實(shí)驗(yàn)理解建筑物的受力 變形一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn) 書和燕尾夾尺子的彎與拉向沒(méi)學(xué)過(guò)力學(xué)但是靠賣力吃飯的人學(xué)習(xí)力學(xué) 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別人怎么摔倒的 避免自己也摔得那么幼稚平面計(jì)算的功與過(guò) 跨度38 5米 13分段 桁架高度2米 柱距8米 共5榀 敞開(kāi)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(dú)立的混凝土柱 400X400 恒載30公斤 活載50公斤 無(wú)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(shí)無(wú)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(guān)于結(jié)構(gòu)優(yōu)化 體系的優(yōu)化只能靠工程師 而非計(jì)算機(jī) Theideathatanexpert systemcomputerprogram withartificialintelligence willreplaceacreativehumanisaninsulttoallstructuralengineers 那種認(rèn)為計(jì)算機(jī)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(diǎn)是對(duì)結(jié)構(gòu)工程師的侮辱 EdwardL Wilson 34 向王叔和 李時(shí)珍學(xué)習(xí) 訴諸直覺(jué) 用身體感知建筑 振型的物理意義和估算 國(guó)內(nèi)教材的講法洋人的講法 從希爾伯特談起兩種數(shù)學(xué)書 順帶談?wù)剣?guó)產(chǎn)的線性代數(shù)教材從簡(jiǎn)支梁的振型談起估算振型 把自己想成小人國(guó)里的格列佛疾風(fēng)知?jiǎng)挪堇顣r(shí)珍的研究成果麻衣神相與MIT的特征臉無(wú)處不在的動(dòng)力學(xué) 聲 光 閑聊雜談 37 陳惠發(fā)談大陸教育Bean CountingCurriculum填鴨式課程 Sincethecentrally plannedeconomicthinkingisappliedtohighereducationdevelopment itleadstoacurriculumthatfocusesonnumbers Itfocusestooexcessivelyon publish or perish forfacultymembers Asaresult teachingsuffers Thetraditionalforcedfeedingstudentsknownas stuffedduck approachtoteachingcontinues Studentsarenothappywiththeireducationexperiencesbecause Theeducationdoesnotencouragecreativity Theprofessorsonlyteachknowledge notcriticalthinking 38 Someoldprofessorsarestillusingtheiroutdatednotes Manycourseshavenorelationshiptotherealworld Theyhavetotake8coursesperemesterwhichistoomany Theywanttolearnmoreaboutpracticalapplicationsandteamworkskills 39 國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)院和國(guó)外工程公司的區(qū)別