只是記錄過程。往后看一切都不太明朗，但也許完成后回頭看能發(fā)現(xiàn)些什么。
某展覽館結(jié)構(gòu)優(yōu)化
【2014.09.26】
接到任務(wù)和資料文件，包括說明文檔+結(jié)構(gòu)圖紙+構(gòu)件截面表，目的是進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，減小用鋼量。建筑設(shè)計(jì)來自美國芝加哥的AS+GG公司，整體形狀是鋼結(jié)構(gòu)框架支承圓球形網(wǎng)殼，造型還是很酷炫的。
Chicago-based Adrian Smith + Gordon Gill Architecture (AS+GG) has been announced as winner of a major design competition for World EXPO-2017 in Astana, Kazakhstan. Selected from 105 entrants, which included the likes of Coop Himmelb(l)au, Zaha Hadid Architects and UNStudio, AS+GG’s 173.4 hectare proposal plans to build on the Expo’s theme “Future Energy” by becoming the “first Third Industrial Revolution city.”
【2014.09.27】
發(fā)現(xiàn)給的資料中有個(gè).3dm文件，經(jīng)查詢發(fā)現(xiàn)是Rhinoceros犀牛軟件的項(xiàng)目文件，非常開心，因?yàn)橄＼浖莻€(gè)強(qiáng)大的三維建模軟件，有了這個(gè)文件說明結(jié)構(gòu)的幾何信息都有了。今天主要就是折騰犀牛軟件，希望能夠?qū)hinoceros文件轉(zhuǎn)換成Midas文件，通過dxf格式進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
好在之前接觸過一點(diǎn)犀牛軟件，于是很開心安裝了Rhinoceros 4.0 SR6，安裝好之后打開模型，終于見到了完整的結(jié)構(gòu)，能夠產(chǎn)生形象的認(rèn)識(shí)了。不過在進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)立刻就遇到了問題，發(fā)現(xiàn)另存為根本無法保存為除了.3dm之外的其他格式，導(dǎo)出功能也無法導(dǎo)出其他格式。百度之后發(fā)現(xiàn)多數(shù)人都是可以導(dǎo)出的，還發(fā)現(xiàn)犀牛已經(jīng)出了5.0版本了。于是卸載舊版，安裝新版Rhinoceros 5.0 SR5（試用版有效期只有30天），終于可以另存為dxf\sat\igs等格式了。不過，導(dǎo)出結(jié)果還未知。
【2014.09.28】
今天嘗試各種方法進(jìn)行模型轉(zhuǎn)換。希望從Rhinoceros文件導(dǎo)到Midas里，中間也嘗試了Abaqus軟件。
（1）.3dm->.dwg->.dxf，失敗。因?yàn)閷?dǎo)出到dwg格式用AutoCAD打開時(shí)，模型顯示為線框模式，即一根矩形截面的柱顯示為四條線，這樣就沒法導(dǎo)到Midas里用梁?jiǎn)卧Ａ恕?/p>
（2）.3dm->.sat->.cae，失敗。sat文件可以導(dǎo)入到Abaqus里面，不過sat文件好像只能保存實(shí)體單元信息，由于該展覽館模型體量較大，導(dǎo)致在導(dǎo)入Abaqus時(shí)崩潰了。
（3）.3dm->.igs->.cae，有益嘗試。igs文件也可以導(dǎo)入到Abaqus里面，雖然igs文件只能存儲(chǔ)桿件單元和殼單元信息，不過對(duì)于結(jié)構(gòu)計(jì)算來說精度足夠了。模型導(dǎo)入后在Abaqus中顯示良好，梁、柱、管均為殼單元，拉索為桿單元。問題是導(dǎo)入的模型是一整個(gè)part，形狀太怪以致無法劃分網(wǎng)格，而且用殼單元來計(jì)算這么大個(gè)結(jié)構(gòu)也不可行。
（4）.3dm->.dxf->.mgb，沒那么容易。從犀牛直接導(dǎo)出dxf然后直接導(dǎo)入Midas的話，依然是線框模型，看得眼花繚亂。不過在從犀牛導(dǎo)出dxf格式時(shí)有很多選項(xiàng)，不知道能不能有導(dǎo)出軸線的選項(xiàng)。如果實(shí)在不行，只能在線框模型的基礎(chǔ)上自己畫出軸線，然后再導(dǎo)入Midas了。明天繼續(xù)。
【2014.09.29-09.30】
發(fā)現(xiàn)找軸線也不太好找：對(duì)于殼單元組成的梁柱構(gòu)件，需要先找出上下截面的中心，方法是先畫兩條對(duì)角線，然后找交點(diǎn)，上下連接。對(duì)于正交的直桿這個(gè)方法還是可行的，但是遇到帶轉(zhuǎn)折的桿件或者多根桿件相交于一點(diǎn)，那找起中心點(diǎn)來眼花繚亂。比如下圖。還有就是，Rhino的模型雖然相對(duì)精確，但是誤差還是有的，所以經(jīng)常有中心線交不到一點(diǎn)的，這樣導(dǎo)到計(jì)算軟件中肯定會(huì)出問題。
所以，還是老老實(shí)實(shí)找坐標(biāo)，純手工建模。不過考慮到結(jié)構(gòu)是雙軸對(duì)稱的，所以工作量也沒有那么嚇人。既然選好了方法，就不要糾結(jié)了，比方法更重要的是做下去。既然選擇了遠(yuǎn)方，便只顧風(fēng)雨兼程。
【2014.10.01-10.05】
建模-建模-建模。看到模型從無到有還是一件挺有成就感的事情，就是感覺時(shí)間過得太快，可能是假期的緣故。比較糾結(jié)的是給的圖紙不是很清晰，所以有些數(shù)據(jù)看起來很吃力或者得從Rhino模型上測(cè)量，或者根本就無法辨認(rèn)。不管怎樣，還是先把模型建起來，細(xì)節(jié)問題再慢慢完善。
樓板的邊梁是曲線，曲線的控制點(diǎn)定位根本無法得知，所以就采用了估計(jì)的方法取了個(gè)大概值。曲線的形狀就采用直線模擬了，雖然不太美觀，但是應(yīng)該對(duì)計(jì)算影響不大。由于存在形狀怪異的邊梁，因而產(chǎn)生了形狀怪異的樓板，這導(dǎo)致在施加樓面荷載時(shí)無法直接分配。解決的方法是通過添加虛梁的形式將樓板分割為規(guī)則三角形或四邊形，該方法之前也聽說過，自己還是第一次用，感覺還是很有效的。
風(fēng)荷載的添加采用的是節(jié)點(diǎn)荷載的形式。風(fēng)荷載的數(shù)值大小偏保守地統(tǒng)一選取為迎風(fēng)面最大面積的網(wǎng)格進(jìn)行計(jì)算，用風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值乘以該網(wǎng)格面積然后平分到節(jié)點(diǎn)上。初步建成的模型如下所示，有點(diǎn)像香爐。進(jìn)行初步計(jì)算后，結(jié)果暫時(shí)還不太理想。
【2014.10.06-10.10】
甲方到Astana出差，劉老師根據(jù)初步模型給他們準(zhǔn)備了匯報(bào)ppt，待回復(fù)意見進(jìn)行下一步工作。
【2014.10.11-2014.10.12】
傳來消息說匯報(bào)的效果不錯(cuò)，甲方很高興。順便提了一些問題給他們，最主要的訴求是希望能提供清晰版的圖紙，這樣才好接下來的細(xì)化分析工作。
【20141108】
擱置一個(gè)月，繼續(xù)開工。甲方又發(fā)來了新資料，結(jié)果模型還是原來的模型，圖紙還是原來的圖紙，只有一個(gè)荷載規(guī)范算新的，但是原來的圖紙里已經(jīng)給了荷載值了。所以基本上沒有新信息獲得。我只好繼續(xù)按照原來的模型繼續(xù)細(xì)化，原先的截面尺寸先不管了，反正是要優(yōu)化，最終的截面是要由我們定出來。
之前建模時(shí)沒有考慮的頂部各種空間曲線構(gòu)件，現(xiàn)在也要考慮進(jìn)去。
由于項(xiàng)目中斷，故不再繼續(xù)深入分析。但這個(gè)過程，對(duì)于自己的建模水平提高還是有幫助的，以后遇到復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算也能心中有底。
