上?，F(xiàn)代設(shè)計(jì)集團(tuán)結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)研究學(xué)科中心介紹

結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)研究學(xué)科中心是上?，F(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)(集團(tuán))有限公司重點(diǎn)建設(shè)的學(xué)科中心,是集團(tuán)內(nèi)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析與研究的專業(yè)團(tuán)隊(duì)。學(xué)科中心技術(shù)力量雄厚,在長期的科研活動(dòng)中,學(xué)科中心與國內(nèi)許多重要院、所、企業(yè)建立了長期密切的合作關(guān)系。目前,學(xué)科中心在以下領(lǐng)域開展深入研究,形成了獨(dú)具特色的核心技術(shù):結(jié)構(gòu)彈塑性時(shí)程分析、建筑風(fēng)工程仿真、索膜結(jié)構(gòu)找形與受力分析、數(shù)字化建模與參數(shù)化設(shè)計(jì)、消防性能化設(shè)計(jì)等。此外,學(xué)科中心還承擔(dān)或參與了多項(xiàng)國家和上海市級(jí)的規(guī)范編制工作,承擔(dān)了國家科技部、上海市科委、上海市建委多個(gè)課題的研究。

學(xué)科中心整合集團(tuán)技術(shù)力量,依托集團(tuán)在國內(nèi)行業(yè)中的地位,深入研究國內(nèi)外結(jié)構(gòu)工程中所遇到的技術(shù)難點(diǎn),有計(jì)劃、有步驟地開展學(xué)科研究和工程結(jié)構(gòu)分析,逐步成為國內(nèi)一流的研究中心。同時(shí),努力促進(jìn)結(jié)構(gòu)分析技術(shù)的發(fā)展,構(gòu)筑結(jié)構(gòu)分析高級(jí)人才隊(duì)伍,并為社會(huì)提供一流的技術(shù)支撐。目前已完成 2010年上海世博會(huì)世博軸索膜結(jié)構(gòu)(迄今世界上最大的索膜結(jié)構(gòu))、虹橋交通樞紐、2010年上海世博會(huì)日本館、上海水上競技中心等上海市重大工程,以及中央電視臺(tái)新址、重慶大劇院等全國五十余項(xiàng)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)計(jì)研究。

學(xué)科中心由中國工程設(shè)計(jì)大師汪大綏先生作為首席專家,擁有一支業(yè)務(wù)骨干隊(duì)伍,擁有一流的計(jì)算設(shè)備及結(jié)構(gòu)工程專業(yè)計(jì)算分析軟件,為學(xué)科中心科研人員進(jìn)行學(xué)科研究及實(shí)際工程分析提供了有力的保障。技術(shù)中心具體圍繞一下六個(gè)技術(shù)方向進(jìn)行深入研究并面向集團(tuán)內(nèi)外進(jìn)行技術(shù)咨詢服務(wù):

· 動(dòng)力彈塑性時(shí)程分析技術(shù):以大型通用有限元程序?yàn)槠脚_(tái),建立精細(xì)化整體結(jié)構(gòu)模型,采用直接積分的動(dòng)力時(shí)程分析手段,對(duì)復(fù)雜超高層結(jié)構(gòu)、大跨結(jié)構(gòu)等進(jìn)行不同水準(zhǔn)地震作用下的全過程模擬與分析,同時(shí)考慮材料非線性、幾何非線性、施工狀態(tài)非線性、接觸非線性等,考察結(jié)構(gòu)在地震過程中的破壞順序、潛在的薄弱環(huán)節(jié)、可能的倒塌方式,為性能設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化以及抗震審查提供咨詢。

· 結(jié)構(gòu)抗風(fēng)數(shù)值模擬技術(shù):采用先進(jìn)的流體動(dòng)力學(xué)計(jì)算獲得建筑物表面的靜、動(dòng)力風(fēng)荷載,在此基礎(chǔ)上結(jié)合結(jié)構(gòu)動(dòng)力時(shí)程計(jì)算,進(jìn)行搞成建筑橫風(fēng)向渦激共振分析、大跨度頻率密集型建筑風(fēng)振響應(yīng)分析、風(fēng)致舒適分析、氣動(dòng)阻尼、流固耦合等技術(shù)分析,可獲得體型系數(shù)、陣風(fēng)系數(shù)、風(fēng)振系數(shù)、氣動(dòng)阻尼、結(jié)構(gòu)位移、速度、加速度、構(gòu)件變形、內(nèi)力、基底反力等各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。

· 建筑環(huán)境評(píng)估與設(shè)計(jì)優(yōu)化:以區(qū)域氣象數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與分析為基礎(chǔ),采用數(shù)值仿真分析手段從區(qū)域總體規(guī)劃、建筑單體和建筑室內(nèi)三個(gè)層面對(duì)建筑布局和建筑體型進(jìn)行設(shè)計(jì)評(píng)估與方案優(yōu)化。結(jié)合動(dòng)態(tài)熱分析、氣流組織分析等技術(shù)手段,加強(qiáng)寒冷季節(jié)防風(fēng)與過度季節(jié)通風(fēng)等設(shè)計(jì)措施。

· 空間結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)技術(shù):利用發(fā)明專利技術(shù)與自主開發(fā)的程序,結(jié)合通用有限元軟件,進(jìn)行空間結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)計(jì)。在實(shí)現(xiàn)對(duì)常規(guī)空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行精確分析的基礎(chǔ)上,開發(fā)了自由曲面結(jié)構(gòu)、索結(jié)構(gòu)、膜結(jié)構(gòu)等新型空間結(jié)構(gòu)的非線性分析與設(shè)計(jì)方法。形成了找形、分析、設(shè)計(jì)、優(yōu)化成套技術(shù)。

· 消防性能化設(shè)計(jì)與評(píng)估:對(duì)于現(xiàn)行國家和地方消防技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)未明確規(guī)定的、或按規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施確有困難,并影響建筑使用功能的一些特殊、大型的項(xiàng)目,運(yùn)用消防安全工程學(xué)原理,采取計(jì)算機(jī)仿真及概率統(tǒng)計(jì)的方法,就整座建筑物或建筑物中的某些特殊部位進(jìn)行全面或部分系統(tǒng)的性能化設(shè)計(jì)與評(píng)估,論證其火災(zāi)危害與風(fēng)險(xiǎn),確定合理的消防安全設(shè)計(jì)。

· 建筑復(fù)雜節(jié)點(diǎn)有限元分析:采用NURBS曲面造型技術(shù)對(duì)各類復(fù)雜結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行精細(xì)建模,考慮材料本構(gòu)、制作工藝、施工方法等因素對(duì)節(jié)點(diǎn)性能的影響,深入分析混凝土開裂、預(yù)應(yīng)力螺栓、接觸與滑移、焊接殘余應(yīng)力等節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問題,對(duì)節(jié)點(diǎn)變形與承載能力給出評(píng)估意見并提出改進(jìn)建議。