建筑金屬桁架結(jié)構(gòu)計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)研究.pdf

1、桁架結(jié)構(gòu)被廣泛的應(yīng)用于大跨度的公共建筑中，具有布置靈活、造型豐富、結(jié)構(gòu)體系復雜以及形式多樣等特點，傳統(tǒng)的設(shè)計方法難以滿足工程應(yīng)用的需要，而現(xiàn)有結(jié)構(gòu)輔助設(shè)計軟件的行業(yè)針對性不強，對工程建模、荷載自動分攤、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計以及后處理等缺乏較好支持。本文從建筑金屬桁架結(jié)構(gòu)特點出發(fā)，圍繞建筑金屬桁架結(jié)構(gòu)計算機輔助設(shè)計需求，對建筑金屬桁架結(jié)構(gòu)計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)及其關(guān)鍵實現(xiàn)技術(shù)作了較為深入的研究，并開發(fā)了建筑金屬桁架結(jié)構(gòu)計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)。
　　

2、 首先在分析國內(nèi)外同類軟件發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢的基礎(chǔ)上，針對桁架結(jié)構(gòu)特點及其計算機輔助設(shè)計需求，基于AutoCAD圖形處理平臺，提出了一種四層體系結(jié)構(gòu)的建筑金屬桁架結(jié)構(gòu)計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)總體方案。
　　 然后針對建筑金屬桁架結(jié)構(gòu)計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)所涉及的圖形輪廓自動識別、工程分析建模、桁架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計等關(guān)鍵技術(shù)進行了較為深入的研究。在分析了桁架工程模型的幾何特征和拓撲特征的基礎(chǔ)上，給出了一種基于圖元優(yōu)先級特征定義的二維圖形輪廓提取方

3、法，并利用拓撲投影不變原理將其成功運用于三維圖形輪廓提取，解決了桁架工程分析中面積載荷的自動分攤，提高了工程分析的效率。基于建筑金屬桁架結(jié)構(gòu)工程模型特征分析的基礎(chǔ)上，總結(jié)了工程建模的基本原理，提出了一種基于特征域的工程分析建模方法，與矢量圖形識別建模相結(jié)合實現(xiàn)了建筑金屬桁架結(jié)構(gòu)的可視化工程建模，提高了工程應(yīng)用分析的前置處理效率，擴充了系統(tǒng)的工程應(yīng)用面。在研究工程結(jié)構(gòu)滿應(yīng)力設(shè)計原理的基礎(chǔ)上，構(gòu)造桁架結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化方法，滿足了日益復雜的結(jié)構(gòu)設(shè)