(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211112389.X (22)申请日 2022.09.14 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115186366 A (43)申请公布日 2022.10.14 (73)专利权人 广东瑞昊建 设有限公司 地址 510000 广东省广州市天河区黄埔大 道中662号1801房 (72)发明人 蔡元新　马博　罗永富　何妃贤　 张毅　 (74)专利代理 机构 广州专理知识产权代理事务 所(普通合伙) 44493 专利代理师 邓易偲 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 30/23(2020.01) G06F 30/28(2020.01) E04G 21/14(2006.01) E04B 2/96(2006.01) E04F 10/00(2006.01) G06F 113/08(2020.01)G06F 119/14(2020.01) (56)对比文件 CN 102953484 A,2013.0 3.06 CN 20489 9236 U,2015.12.23 CN 211666116 U,2020.10.13 CN 108932389 A,2018.12.04 CN 111058560 A,2020.04.24 CN 113738121 A,2021.12.0 3 CN 110569621 A,2019.12.13 赵敬义 等.建筑幕墙构件的力学性能分析. 《四川建筑》 .2018,第38卷(第4期), 胡伟.复杂曲面网壳幕墙施工技 术及风荷载 数值模拟. 《中国优秀硕士学位 论文全文数据 库》 .2021, 李兆龙等.青岛世园会植物馆 幕墙工程新技 术应用. 《青岛理工大 学学报》 .2015,第3 6卷(第 02期),第12 2-127页. 黄磊等.基于ANSYS地铁出入口幕墙钢结构 有限元分析. 《辽宁石油化工大 学学报》 .2012,第 32卷(第0 3期),第42-45页. 审查员 范广坡 (54)发明名称 一种幕墙门套与玻璃雨蓬组合结构的设计 方法及系统 (57)摘要 本发明属于计算机辅助设计技术领域， 具体 涉及一种幕墙门套与玻璃雨蓬组合结构的设计 方法及系统， 具体为： 对幕墙门套与玻璃雨蓬组 合的三维模型进行流场分析获得不同的风速作 用下的表 面风压分布； 计算三维模 型中玻璃雨蓬 及其支撑龙骨连接的区域有交集的网格记为支 承网格的支承容忍度； 去除三维模 型中的支撑龙 骨并对三维模 型中各个脆化位置进行结构补强。 通过计算机辅助进行无龙骨雨蓬设计， 在保证结 构强度和安全的前提下， 去除小雨蓬龙骨。 使小 玻璃雨蓬整体通透， 整体外观协调； 由于无龙骨使玻璃无需开孔、 施工效率高， 将玻璃通透、 简洁 性的特质充分呈现， 使 得建筑雨蓬具有全新现代 感。 权利要求书3页 说明书11页 附图6页 CN 115186366 B 2022.11.25 CN 115186366 B 1.一种幕墙门套与玻璃雨蓬组合结构的设计方法， 其特征在于， 所述方法包括以下步 骤： S100， 创建三维模型， 所述 三维模型包括玻璃雨蓬及其支撑龙骨的三维模型； S200， 将所述三维模型进行网格划分为多个网格， 并在不同的风速条件下对三维模型 进行流场分析获得不同的风速作用下的表面 风压分布； S300， 将与三维模型中玻璃雨蓬及其支撑龙骨连接的区域有交集的网格记为支承网 格， 依次计算 不同的风速作用下的表面 风压分布下 各个支承网格的支承容忍度； S400， 筛选出支承容忍度出现结构强度脆 化的支承网格记为 脆化位置； S500， 去除三维模型中的支撑龙骨， 并通过三维网格补洞算法对三维模型中去除支撑 龙骨后的缺口进行补洞； S600， 对三维模型中各个脆化位置进行结构补强操作从而获得去除支撑龙骨后的玻璃 雨蓬的三维模型； 其中， 在S300中， 依次计算不同的风速作用下的表面风压分布下各个支承网格的支承 容忍度的方法为： 依次将各个风速对应的表面风压分布构成的有序集合作为风压集合FP； 以支承网格中所有点在表面风压分布的对应位置的风压值的平均值作为支承网格的风压 值； 以风压集合FP中第i个风速对应的表面风压 分布为fp(i)， i是风压集合中表面风压 分布 的序号， i∈[1,N]， N是风压集 合FP的大小； 对于每个支承网格， 令i在  [2,N‑1] 的范围内依次遍历各个fp(i)， 如果支承网格在fp (i)的对应位置上首次满足Sup(fp(i ‑1))＜Sup(fp(i))并且Sup(fp(i))＞Sup(fp(i+1))， 则标记fp(i)为所述支承网格的局部最大分布； 其 中， Sup()为支承网格在表面风压分布的 对应位置的风压值； 计算各个支承网格的支承容忍度Suptore： Suptore=  exp(|MaxUP ‑MinUP|)÷exp(UPA)； 或者， Suptore=  exp(|UP1 ‑UP2|)÷exp (UPA)； 其中， UPA为支承网格在局部最大分布的对应位置的风压值； MaxUP为支承网格在风压 集合FP的各个表面风压分布的对应位置的风压值中的最大值； MinUP为支承网格在风压集 合FP的各个表面风压分布的对应位置的风压值中的最小值； exp为指数函数； UP1为支承网 格在风压集合FP的局部最大分布的前一个表面风压分布的对应位置的风压值； UP2为支承 网格在风压集 合FP的局部最大分布的后一个表面 风压分布的对应位置的风压值； 其中， 在S400中， 筛选出支承容忍度出现结构强度脆化的支承网格记为脆化位置的方 法为： 以当前支承网格的几何中心点为PointC， 令当前支承网格的支承容忍度 为SupPointC， 按照几何中心点与PointC从近到远的距离， 依次搜索除当前支承网格之外的其他的支承网 格， 从第3次搜索开始， 令上一次的上一次搜索到的支承网格的支承容忍度为SupA； 令上一 次搜索到的支承网格的支承容忍度为SupB； 令本次搜索到的支承网格的支承容忍度为 SupC； 当SupA≥SupB并且S upB＜SupC时， 如果S upC＞SupPointC则当前支承网格出现结构强 度脆化， 标记当前支承网格为脆化位置， 同时记录SupC对应的支承网格为所述脆化位置的 配对网格。 2.根据权利要求1所述的一种 幕墙门套与玻璃雨蓬组合结构的设计方法， 其特征在于， 在S100中， 所述三维模型还包括幕墙门套的三维模型， 通过3DS  MAX软件或者SolidWor ks软权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115186366 B 2件创建三维模型。 3.根据权利要求1所述的一种 幕墙门套与玻璃雨蓬组合结构的设计方法， 其特征在于， 在S200中， 在不同的风速条件下对三 维模型进 行流场分析获得不同的风速作用下的表 面风 压分布的方法为： 将三维模型导入CFD软件或者有限元分析软件中对载荷模型进行流场分 析得出三维模型的表面 风压分布。 4.根据权利要求1所述的一种 幕墙门套与玻璃雨蓬组合结构的设计方法， 其特征在于， 当SupA≥S upB并且SupB＜SupC时， 如果S upC≤SupPoint C， 计算本次搜索到的支承网格的最 小支承容忍度SupC1的值 为： SupC1=exp(Min(|MaxSupC ‑MinSupC|,|UPSupC1 ‑UPSupC2|)) ÷exp(UPSupC)， 如果 SupC1≤SupPointC则当前支承网格出现结构强度脆化， 标记当前支承网格为脆化位置， 同 时记录SupC1对应的支承网格为所述 脆化位置的配对网格； 其中， UPSupC为本次搜索到的支承网格在局部最大分布的对应位置的风压值； MaxSupC 为本次搜索到的支承网格在风压集合FP的各个表面风压分布的对应位置的风压值中的最 大值； MinSupC为本次搜索到的支承网格在风压集合FP的各个表面风压分布的对应位置的 风压值中的最小值； UPSupC1为本次搜索到的支承网格在风压集合FP的局 部最大分布的前 一个表面风压分布的对应位置的风压值； UPSupC2为本次搜索到的支承网格在风压集合FP 的局部最大分布的后一个表面风压分布的对应位置的风压值， Min函数为获取各个值中的 最小值， exp为指数函数。 5.根据权利要求1所述的一种 幕墙门套与玻璃雨蓬组合结构的设计方法， 其特征在于， 在S500中， 通过三维网格补洞算法对三维模型中去除支撑龙骨后的缺口进行补洞后， 将补 洞的位置的厚度设置为三维模型中当前的缺口有共同的边缘的网格的厚度值中最大的厚 度值。 6.根据权利要求1所述的一种 幕墙门套与玻璃雨蓬组合结构的设计方法， 其特征在于， 在S600中， 对三维模型中各个脆 化位置进行 结构补强操作的方法为： S601， 设置变量Sup Weak和MinSupGap； 将Sup Weak的值设置为当前脆化位置对应的支承 网格的支承容忍度的值； S602， 获取各个支承网格的支承容忍度中与SupWeak的差值的绝对值最小且非0的支承 容忍度， 将Mi nSupGap值设置为所述的支承容忍度的值； S603， 如果MinSupGap≤SupWeak， 则将SupWeak的值设置为MinSupGap的值并转到步骤 S602； 如果MinSupGap＞SupWeak， 则