連續(xù)剛構橋三維有限元參數化建模研究.pdf

1、隨著我國經濟的飛速發(fā)展，通用的有限元軟件得到了廣泛的應用，結構分析也日益完善。在橋梁結構分析過程中，橋梁的計算精度要求也越來越高。但目前有限元軟件（例如橋梁博士，ABAQUS，MIDAS等）多采用梁單元或桿系單元對橋梁進行建模與分析，這無法達到現代橋梁結構計算精度的要求。隨著計算機硬件、軟件技術的發(fā)展和分析要求的提高，采用空間實體單元對橋梁進行高精度分析逐漸成為一種新的發(fā)展趨勢。目前，現有的橋梁有限元軟件對建立橋梁實體結構模型時比較復雜

2、，相應的MIDAS軟件出現了“建模助手”，這大大提高了建模效率。而本文針對現有橋梁有限元軟件的不足，利用VC++實現單箱單室連續(xù)剛構橋三維有限元參數化建模。
　　本文以VC++為平臺，利用四面體網格生成接口軟件TetGen，研究了變截面箱梁參數化建模的方法。用多連通平面多邊形面片描述橫截面、用字符串函數描述箱梁截面上各特征點的坐標變化規(guī)律，將平面橫截面面片映射為空間橫截面面片，再自動生成相鄰空間面片的連接面片，從而獲得箱梁的空間多

3、面體。利用四面體網格劃分接口軟件TetGen對箱梁空間多面體進行四面體網格剖分，自動生成高質量的四面體網格。通過將網格數據寫為inp文件導入ABAQUS軟件進行受力計算，并與MIDAS CIVIL軟件中模型進行比較。其中，參數化主要表現在:橫截面的描述，橫隔板截面的描述，橋梁變截面曲線描述等等。
　　根據以上所述的內容，本文主要進行了以下工作:
　　(1)研究連續(xù)剛構橋橫向、縱向模型特點，并將其參數化。
　　(2)學習

4、C++軟件的使用，重點學習的是MFC中的視圖-文檔體系，完成參數化建模時用到界面。用戶只需在界面輸入變截面橋梁的參數，即可完成建模功能。
　　(3)學習TetGen庫的理論知識，確保可以使用TetGen庫中的函數對空間多面體進行網格劃分，得到較高質量的四面體網格。
　　(4)學習ABAQUS軟件的使用。本文中需要將C++軟件中生成的網格數據寫成inp文件，再將其導入ABAQUS軟件，對該模型進行計算，來驗證參數化建模的正確性