大型钢结构货架计算分析系统研发

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1、大型钢结构货架计算分析系统研发王承业陈兵杨竞尹忠俊北京科技大学北京100083摘要：以数据文件为接口，利用VB编程，调用有限元软件SAP84的计算模块进行二次开发，实现钢结构货架通用计算分析系统。该系统具有友好、方便、易用的人机交互界面，对复杂、难理解和掌握的SAP84接口文件进行后台封装，避免了大量的重复性分析工作，提高了分析效率，为钢结构货架的合理设计提供了依据。关键词：立体仓库；钢结构货架；SAP84；二次开发中图分类号：TH278文献标识码：A文章编号：1001—0785(2011)02—0052—04Abstract：Takingthedatafilea

2、sinterface，thepaperdevelopsthesteelstructuralrackuniversalcalculationandana1．．ysissystemthroughVBprogrammingandsecondarydevelopmentbycallingcalculationmoduleofthefiniteelementsoftwareSAP84．Thesystemhasafriendly，convenient，andeasy·to—usehuman．computerinteractiveinterface，enablestheback

3、．groundpackageofSAP84interfacefileswhicharecomplexanddifficulttounde~tandandmaster，whichavoidsmassivere—petitiveanalysisworkandimprovestheanalysisefficiency，thusprovidingabasisforrationaldesignofthesteelstructuralrack．Keywords：AS／RS；steelstructuralrack；SAP84；secondarydevelopment材料、约束、

4、荷载工况等信息输入本系统，货架O引言的相关参数信息自动保存到Access数据库中，调钢结构货架由上千根杆件组成，对其进行结用VB编写的接口文件映射算法，按照SAP84特定构分析时，约70％～80％的时间用于有限元建模。的数据字段对数据信息进行转化，使其成为SAP84若想在货架结构设计过程中修改结果，就需重新可识别的接口文件。将载有货架信息的接口文件建模并重复上述步骤，当货架模型较复杂或需要输入SAP84并运行，就可实现货架有限元模型自修改的参数较多时，操作就变得相当繁杂、费时。动建模、网格划分、施加载荷及约束，进行有限而且利用有限元软件对钢结构货架进行分析计算，元

5、解算，完成对货架强度、刚度和稳定性的分析，要求操作人员熟悉所采用的有限元分析软件，对为货架结构设计提供理论依据。图1为系统开发力学和有限元的理论知识有较深的理解。因此运流程。用有限元软件进行钢结构货架设计分析，对于一般的技术人员来说掌握起来存在一定困难。本文在VB交互式界面下输l—I将信息存储在1一l根据映射算法将参致转入货架参数信息l’lAccess2003数据库I’I换成SAP84接H文件以最为典型的横梁式货架设计为例，以SAP84有I限元软件为平台，依据CECS23-1990《钢货架结根据分析结果判断货I—l得到货架位移图／应力L_J将生成的接口文件导入架结

6、构设计的合理性I—l频谱图艉型图等厂lSAP84，完成分析过程构设计规范》等设计规范，在对货架模型进行分图1系统开发流程析和简化的基础上利用VisualBasic6．0编程，开发出钢结构货架计算分析系统。通过可视化界面，用户只需要输入相应的货架参数，即可构建出准2系统开发的关键技术确的钢结构货架模型，即使从未认真学习过SAP84系统将采集到的货架信息由映射算法转化成软件的工程设计人员也能很好地借助本系统进行SAP84可识别的接口文件信息，使程序在调用钢结构货架有限元分析。SAP84运行此接口文件后便可进行有限元分析。1系统结构简介显然，按照SAP84规定的格式生成

7、接口文件是本在交互式界面下货架设计者将货架的型号、系统研究的关键。建立货架单元的参数化模型也一52一《起重运输机械》2011(2)是实现货架有限元建模分析的必要条件。因此可将货架参数用如下矩阵表示2．1货架结构模型参数化的研究货架分类]有限元计算所需的数据包括：1)节点的个数、单元个数、受力点数、约束点数；2)节点坐前处理数据标；3)单元组成及物理性质；4)受力点号及受薹加构强件蕃结材构料fIl，曲捣霎婿笛篓噼吐，、1fl=(SAP84接M文件)力值；5)约束点号及约束类型。(参数化矩阵)．J根据以上数据，便可完成货架有限元分析前(1)处理部分的工作。利用参数化技

8、术，提取以