摘 要：基于对
门窗幕墙结构分析的应用与研究现状分析，提出了
门窗幕墙结构
有限元分析系统的体系结构。在针对参数化建模技术、有限元分析技术以及ANSYS二次开发技术等关键实现技术的研究基础之上，以Auto
CAD作为图形处理及运行支持平台，开发了一套针对门窗幕墙结构的有限元分析专业应用系统，并在门窗幕墙行业进行推广应用。
关键词：门窗幕墙，有限元分析，参数化建模，ANSYS二次开发
1、引言
随着门窗幕墙行业的发展，各种复杂结构形态的门窗幕墙结构相继出现，使得传统计算方法已难以适应工程分析的需要，出现了计算
精度差、计算效率低下、难以分析计算等问题。有限元分析技术是随着电子计算机的发展而迅速发展起来的一种现代计算方法，是进行工程计算的有效方法，自五十年代起，在航空、水利、土木建筑、机械等多方面得到广泛的应用。
随着计算机技术的进一步发展，一些大型有限元通用软件相继出现，如德国的ASKA、英国的PAFEC、法国的SYSTUS、美国的ABQUS、ANSYS、ADINA、BERSAFE、BOSOR等等，使得
有限元法逐渐成为广大工程技术人员进行复杂结构分析的首选方法。通用有限元软件以其强大功能支持，受到了用户的好评，然而该类软件针对性不强，用户学习周期长，对与CAD集成、工程建模及其后处理等缺乏必要支持，因而给工程分析带来了不少麻烦，难以满足由于行业竞争加剧而逐渐提倡的节约设计和制造成本、减少设计周期以及提高设计质量的要求。
基于此，本文以AutoCAD作为图形处理及运行支持平台，基于自行研制的有限元分析计算软件和ANSYS通用有限元分析软件，开发了一套适合门窗幕墙结构的专业有限元分析系统。该系统支持与AutoCAD的无缝集成，提供了诸如模型设计、模型计算、模型校核、结果出图以及计算书生成等一整套工程应用解决方案，解决了通用有限元软件的专用性不强、设计效率低、操作不方便、计算模型难以统一等问题。
2、系统体系结构
专业有限元分析软件的构建有两种思路可循：一是开发具有自主知识产权的有限元分析软件，二是基于现有成熟的有限元分析软件进行二次开发。本系统采用两种思路相结合的方法，一方面自主研发的有限元分析软件有利于降低系统对其它软件的依赖性以及软件生命周期中存在的各种风险，同时便于软件的升级与维护；另一方面对成熟有限元分析软件的兼容与集成，有利于运用其强大的计算功能弥补系统理论研究与应用上的不足。
系统采用面向对象程序设计方法，基于AutoCAD 提供的ObjectARX开发支持环境、图形处理与运行平台，完成了有限元分析的前后处理功能，使以前棘手的前后处理工作变得快捷方便。基于分层设计的思想，系统可分为接口层、事务处理层以及支持层等三层，其体系结构如图１所示。
（1）接口层 以AutoCAD图形用户界面为基础，以菜单和命令行方式提供用户系统功能访问接口，实现用户与系统之间的可视化信息交互。接收并结构化用户界面输入信息，为事务处理层准备建模、模型修改、约束、载荷、材料、
截面以及校核标准等相关信息。
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