建筑金屬桁架結構計算機輔助設計系統(tǒng)研究.pdf

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

2、 首先在分析國內外同類軟件發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢的基礎上，針對桁架結構特點及其計算機輔助設計需求，基于AutoCAD圖形處理平臺，提出了一種四層體系結構的建筑金屬桁架結構計算機輔助設計系統(tǒng)總體方案。
　　 然后針對建筑金屬桁架結構計算機輔助設計系統(tǒng)所涉及的圖形輪廓自動識別、工程分析建模、桁架結構優(yōu)化設計等關鍵技術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構工程模型特征分析的基礎上，總結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合實現(xiàn)了建筑金屬桁架結構的可視化工程建模，提高了工程應用分析的前置處理效率，擴充了系統(tǒng)的工程應用面。在研究工程結構滿應力設計原理的基礎上，構造桁架結構尺寸優(yōu)化方法，滿足了日益復雜的結構設