[发明专利]骨架外露网格结构的风荷载模拟与取值方法

权利要求书

1.一种骨架外露网格结构的风荷载模拟与取值方法，其特征在于，包括以下步骤：

建立网格结构的三维模型和二维线性模型，所述二维线性模型为利用有限元分析将所述三维模型简化为线模型的结构有限元模型；

将所述网格结构的三维模型划分为多个面单元并获取所述面单元的形心；

获取所述形心到所述面单元中的所有线单元的最近点的点集；

基于所述点集中的所有的点与所述形心的距离，将所述点集中的所有点排序以获得所述点集中距离所述形心的最近点；

获取所述最近点对应于所述二维线性模型的所述最近点所在的最近线单元；

计算获得所述最近线单元的两端点中与所述最近点的距离最近的一近端点；

以三向力表示所述面单元的风荷载，将所述三向力转换为所述近端点的六分量力，并对所有所述面单元的所述近端点的六分量力求和以获得所述骨网格结构的风荷载。

2.根据权利要求1所述的骨架外露网格结构的风荷载模拟与取值方法，其特征在于，所述面单元的风荷载由F_mx、F_my、F_mz三向力表示，所述三向力计算公式为：

F_mx＝A_m·n_mx·p_m；

F_my＝A_m·n_my·p_m；

F_mz＝A_m·n_mz·p_m；

其中，n_mx、n_my、n_mz为所述面单元归一化法向矢量，A_m为所述面单元的面积，P_m为所述面单元的风压值。

3.根据权利要求2所述的骨架外露网格结构的风荷载模拟与取值方法，其特征在于，将所述三向力转换为所述近端点的六分量力的转换计算公式为：

其中，C′_m为所述最近点，N_j为所述近端点，N_i为所述最近线单元中与所述近端点相对的一端点，为所述面单元的风荷载三向力转换到所述近端点的六分量力，为转换矩阵，d_x、d_y、d_z为所述最近点至所述近端点的距离矢量。