无网格法在高层建筑筏板基础与上部结构共同作用分析中的应用与程序开发

云计算-筏板基础无网格计算方法是一种新兴的数值计算技术，它在近年来得到了快速的发展，尤其是在处理工程问题时，其无网格特性使其区别于传统的有限元方法。无网格计算方法不依赖于网格划分，而是利用分散节点动态形成近似插值函数，从而避免了网格生成、网格误差和网格移动带来的问题。这种方法在处理高层建筑筏板基础的复杂力学交互作用分析中展现出优势。 在本研究中，作者将无网格计算技术与筏板基础的分析相结合，特别是在考虑上部结构（如框架-剪力墙结构、筒体结构和框架-筒体结构）的共同作用时。通过将计算方法与商业有限元软件ANSYS的结果进行对比，验证了这种方法的有效性和可行性。研究者为此开发了专门的面向对象计算程序PIASRFS-2007，使用C++语言在VC++平台上编写。这个程序能够运用无网格法来分析不同形状和厚度的筏板基础，同时考虑Winkler地基模型、双参数弹性地基以及高层建筑上部结构的交互作用。 PIASRFS-2007程序不仅可以计算筏板基础的挠度（地基沉降）、内部应力，还能分析上部结构（如梁、柱和剪力墙）的内部应力等关键设计指标。这对于建筑工程实践具有重要意义，可以为设计者提供一种高效且精确的分析工具，以便于在考虑上部结构与地基基础共同作用的复杂情况下的设计决策。 此外，论文摘要提到了几种关键的理论基础，如无单元Galerkin法、重构核粒子法和自然单元法，这些都是无网格计算方法的基础。对于高层建筑中的特殊结构如Kirchhoff薄板和Mindlin中厚板，以及经典的地基模型，如Winkler模型和双参数地基模型，这些都在程序的计算范围内。 云计算-筏板基础无网格计算方法的研究和应用为解决高层建筑结构设计中的复杂问题提供了创新的解决方案，提升了工程实践的精确性和效率。通过PIASRFS-2007程序，工程师们可以更有效地评估和设计复杂的筏板基础与上部结构交互作用，推动了现代建筑结构领域的科技进步。