摘#8195;要隨著計算機技術的不斷發(fā)展，計算機仿真技術應用的領域越來越多，越來越受到人們的重視，在結構分析中，計算機仿真技術也有很多應用，具體的例如在地震預測等方面具有很好的研究成果和應用實例，計算機仿真技術在結構抗震設計、抗震性能等方面具有很大的價值，本文就結構分析當中的計算機仿真技術進行一些探討，提供一些自己的建議和對策。

關鍵詞計算機仿真；結構分析；抗震分析

中圖分類號TP202文獻標識碼A文章編號1673-9671-(2012)041-0178-01

結構工程是土木工程學科的一個分支，盡管經過了多年的發(fā)展，但由于其自身的特點，研究不確定性的對象相對來說比較復雜性，仍然有許多問題要解決。隨著人類社會的發(fā)展，在這個領域中又不斷出現(xiàn)新的問題，急需要進行解決。近年來，由于各種災害在世界上許多地區(qū)發(fā)生（例如地震，火災，爆炸等造成的結構性破壞），因此結構工程抗震設計應該適應現(xiàn)代技術的需要，以力學作為分析，并包括其他功能結構的要求，如監(jiān)測、報警控制系統(tǒng)、緊急疏散系統(tǒng)和自動滅火系統(tǒng)等等，這些系統(tǒng)的建設被稱為智能建設?？紤]到綜合因素，進行計算機仿真設計。

1計算機仿真技術

計算機仿真技術與結構工程學科關系是很密切的，在結構抗震設計的領域中，發(fā)揮了重要作用，展現(xiàn)了巨大的發(fā)展前景，它受到越來越多的關注，但其發(fā)展不能完全滿足工程實踐的要求。例如，三維非線性空間在這個階段只有物質層面模型，三維設計非常有限，模型的水平部分的結構的設計還需要進一步進行提高，這些模型所需的計算量通常比較大，有一定的困難，需要在結構分析中有進一步的研究。

以現(xiàn)有的材料和截面特性為基礎，構建空間模型，能實現(xiàn)高效率的三維空間結構的非線性分析。同時，結構動態(tài)阻尼模型還不夠完善，為此必須對模型加以改進，按照標準程序，確保數(shù)值的穩(wěn)定性，調整阻尼系數(shù)，這是一個必要條件。

2計算機仿真抗震性能分析

計算機仿真，在一些發(fā)達的西方國家發(fā)展比較迅速，從規(guī)模上來看，大規(guī)模的工程建設階段已經完成，已進入維持現(xiàn)有結構的階段上。中國也將逐步進入建設和維護這兩個階段。特別需要注意的是，在中國，目前的工程結構，大部分都是砌體結構住房，調查顯示，這種結構在地震時破壞是最嚴重的，最有可能倒塌。這種結構的抗震性能，需要在研究過程中進一步加強。

利用計算機仿真技術，可以解決抗震性能分析中的許多問題?，F(xiàn)有結構的地震性能分析和結構性能設計的抗震性能分析是不相同的。在結構設計中，使用的材料（混凝土或鋼筋等）具有統(tǒng)一的結構，在現(xiàn)有結構分析中，許多結構都是固定的，例如，混凝土本體模型，高溫結構模型，鋼筋模型等等，有時也需要考慮結構的不同型號，因此，如果使用過多的測試研究成本就會太高。結構性能評價實際上是相反的過程，在理論上，有更好的解決辦法。由于結構抗震分析的一個重要方面是對加固措施的評價，尤其是一些歷史建筑，可能經歷了很多地震或火災，我們必須考慮他們的在原有的抗震性能的基礎上進行二次加固。此外，以往的一些研究重點對結構的安全性、適用性、穩(wěn)定性方面沒有給予足夠的重視，這幾年這種情勢有所改變，將持續(xù)發(fā)展作為結構可靠性的重要意義，已成為一個熱門話題。

上述問題都沒有系統(tǒng)的理論分析方法，但也很難通過試驗來解決。在這種情況下，計算機仿真技術對現(xiàn)有結構抗震性能的分析，可以發(fā)揮重要的作用。

3計算機仿真抗震規(guī)劃

人口高度城市化已經成為趨勢，在地震中，這些地區(qū)造成的生命和財產的損失最為嚴重，主要是由于次生災害或救災措施不能及時實施造成的。如何最大限度地減少損失，成為結構工程學科急需要解決的問題，不僅要考慮地震結構的行為，也要對城市化的抗震能力進行評估。這一方面至少包括兩個問題，第一是要考慮結構相鄰或附近的地區(qū)，在地震過程，是否由于反應互相碰撞，造成進一步的損害。調查顯示，這種情況經常發(fā)生。另一個問題是，占地面積小的一些建筑物在地震中的情況，重要的建筑物倒塌，倒塌方向，將造成道路網(wǎng)絡、電力網(wǎng)絡、通訊網(wǎng)絡中斷，以至于不能實施急救措施。如果這種情況發(fā)生的可能性比較大，就應該去改變結構的具體模型，進行必要的加固措施和其他方式來進行避免。將這些過程在計算機上進行模擬，對各種參數(shù)進行合理的估計、運算，得出相應的結論，并制定相應的對策，達到最大限度地減少地震造成的損失。雖然在性能上進行模擬研究有一定的局限性，但這些問題只是一個抽象的概念，給結構抗震分析的計算機模擬研究提供了一個方向。

4結論

1）與傳統(tǒng)的分析方法進行結合，仿真技術和計算機技術發(fā)揮了比較重要的作用，在結構抗震分析中，對地震的抗震性能進行評估，為抗震設計結構、進行規(guī)劃，對區(qū)域地震倒塌過程進行定量分析和評估，為抗震性能分析提供了強大的工具。也可以作為理論研究成果的有效載體，通過改善研究內容，反映最近的事態(tài)發(fā)展，使理論研究和工程實踐相結合。

2）數(shù)值方法的發(fā)展是主要途徑之一，目前的計算機仿真技術的發(fā)展結構，以樹枝方法為主要途徑，運用大變形問題的數(shù)值方法，并提高這些方法的精度。

3）促進結構抗震分析的計算機仿真技術的廣泛應用，應該建立“滯回本構模型”，探討數(shù)據(jù)庫技術在計算機仿真系統(tǒng)中的應用，不斷加快計算機仿真技術進步，不斷擴展計算機仿真技術應用領域，同時在研究中運行計算技術，這樣確保計算機仿真技術向更深更廣的領域發(fā)展。

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