[发明专利]一种光伏冬暖阴阳棚抗震计算方法

说明书

一种光伏冬暖阴阳棚抗震计算方法，它涉及大棚抗震计算方法。通过三维软件SOLIDWORKS建立光伏冬暖阴阳棚的三维几何模型；导入几何模型；对大棚模型进行抽中面处理；依据工程图纸要求定义光伏冬暖阴阳棚的材料属性；对大棚模型进行网格划分；对钢构架模型进行大棚建筑地震分析；施加地震加速度谱；设置50个时间子步，用于加载地震加速度谱；对大棚模型整体添加标准地球重力；约束大棚底面轻钢连接件的自由度；运行求解计算；添加应力和变形结果并查看相应云图。本发明有益效果为：相比PKPM及其他有限元软件的分析方法，同等工作条件下本发明能够有效节约分析时间，提升分析效率，同时具备对大棚的连接，局部等细节校核细致和量化的能力。

技术领域

本发明涉及大棚抗震计算方法，具体涉及一种光伏冬暖阴阳棚抗震计算方法。

背景技术

光伏冬暖阴阳棚是根据市场需求新研发的一种光伏农业大棚，具有成本低、方便安装等优势，但是此类大棚结构计算较复杂。光伏冬暖阴阳棚的设计必须符合《钢结构设计规范》，依据中国建筑科学与发布的PKPM钢结构技术条件，要求大棚必须满足在静荷载工况下的使用条件，现阶段的工程技术人员通常利用PKPM软件进行校核，存在建模繁琐，模型导入困难，分析过程中对大棚的连接，局部等细节校核无法细致和量化的问题，与利用ANSYSWORKBENCH模块相比，PKPM的分析存在分析时间长、难度大、效率低的问题。利用此方法对该型号大棚进行抗震分析，导入构建完成的三维几何模型，可以对大棚结构的连接位置、局部细节进行细化分析。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种光伏冬暖阴阳棚抗震计算方法，校核研发出的光伏冬暖阴阳棚静力工况下是否符合《钢结构设计规范》条件，可快速准确的计算出《钢结构设计规范》条件下，对该棚型依照《钢结构设计规范》进行抗震工况下的应力及变形分析，为该棚型的设计提供理论上的依据。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案是：包括如下步骤：

1.基于工程CAD图纸，通过三维软件SOLIDWORKS建立光伏冬暖阴阳棚的三维几何模型，并另存为STP格式几何模型；

2.在ANSYS WORKBENCH软件SPACECLAIM模块里将该STP格式几何模型导入；

3.在SPACECLAIM模块内对大棚模型进行抽中面处理；

4.在Engineering Data模块内依据工程图纸要求定义光伏冬暖阴阳棚的材料属性；

5.在对大棚模型进行网格划分，使用四边形壳单元shell181；

6.在WORKBENCH中的transient structural 模块中对钢构架模型进行大棚建筑地震分析；

7.依据设计规范要求施加地震加速度谱；

8.在analysis settings中设置50个时间子步，用于加载地震加速度谱；

9.考虑重力因素对大棚模型整体添加标准地球重力；

10.依据设计规范要求约束大棚底面轻钢连接件的自由度；

11.运行求解计算；

12.添加应力和变形结果并查看相应云图。

所述材料属性如下：材料Q235A，弹性模量2.12e+11Pa，泊松比0.288，材料屈服强度235MPa。