RCM算法在索膜结构有限元分析中应用.pdfVIP

第42卷增刊 建筑结构 V01．42S1 Structure Mav2012 2012年5月 Building RCM算法在索膜结构有限元分析中的应用 乔磊1， 赵乐之2 (1城市建设研究院，北京100120；2北京市市政工程设计研究总院，北京100082) [摘要]索膜结构有限元分析计算速度归结为大规模线性方程组删=P的求解速度。通过RcM算法，对有限 元网格节点编号进行优化，从而减小总刚度矩阵K的带宽与轮廓来减少数据存储量及浮点运算次数，提高了线性 方程组直接法的求解速度。另外，在大型索膜结构有限元计算中，传统的RcM算法计算过程存在两方面问题，一 方面没有考虑网格规模造成的计算内存负担，影响计算速度；另一方面不能适应索膜结构中存在混合节点自由度 的实际情况。因此，改进了传统RcM算法，使其能够高效应用于索膜结构有限元分析。算例表明，改进的RcM 算法能够显著提高索膜结构有限元计算速度。 [关键词]索膜结构；节点编号；线性方程组求解；RcM算法；求解速度 中图分类号：Tu311．4文献标识码：A 文章编号：1002—848x(2012)sl舶65明 ofRCM in姐ble-m哪br锄estmctllrm Appu∞tion aIgo—thm FEM柚alysis Lei Lezhi2 Oiao1．Zhao Urb柚Constnlction 100120，Cllina； (1 Des咖＆ResearchInstitute，Beijing 2 General Beijing DesignRese盯chInstitute，Beijing100082，China) Munici叫En舀neering offiniteelement ofcable—membr肌estmcturesisattributedtot}Ie Abstract：Thecalculation speed analysis solvingspeed of linear KU=P． theRCM nodenumber ofthe矗niteelementmesh equation Using algorithm，the optimization lm售e-scale wasconductedtoreducethebandwidtIlandcontourofthetotalstimless data alld matrix[K]．Then，thestoragec印acity thenumberof weredecreasedandthe ofthedirectmet}10dof linear w鹅 noatingpointopemtions speed sol“ng equations In thefiniteelementmethodofthe cable-membme aretwodrawbacksof addition，in large stmctures，there impmved．