基于MCTOOLS程序的桥梁参数化建模及应用分析

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1、硕士学位论文基于MCTOOL$程序的桥梁参数化建模及应用分析BridgesParametricModelingandAnalysisBasedonMCTOOLSProgram作者姓名：直廑拯学科、专业：直亟工程学号：呈!QQ丝墨墨完成日期：2013．05．02大连理工大学DalianUniversityofTechnology删删ⅢⅢ舢川㈣ⅢlllI』Y2417695’。’。。。。’。1——大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体

2、己经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：粒．赵虹Q鱼竖监硅登浊雠氲盎燃盈虹一一作者签名：盎窿筮日期：△立J≥年—L月—L日大连理工大学硕士学位论文摘要在CAD和CAE的主要过程中，前处理占各阶段所用总时间的40％～45％，利用参数化有限元建模方法能够显著提高前处理的速度，直接地提高有限元计算的效率。为提高MIDAS／CWIL的建模效率，本文介绍了基于参数化有限元建模思想、针对MIDAS／CIVIL而开发的建模辅助工具

3、MCTOOLS程序。该程序可将体现结构有限元信息的数据批量地写入MIDAS／CIVIL的MCT文件中，从而完成结构模型的建立，实现了MIDAS／CIVIL快捷地进行参数化有限元建模。首先，本文介绍了常见桥梁结构在实际中的应用，以及这些结构在有限元软件中建模的理论依据。这些结构包括梁单元单梁简支梁桥、梁单元单梁连续梁桥和梁单元梁格简支梁桥的直桥、斜桥及弯桥，板单元单跨和两跨斜交闭合框架桥，三维实体单元T梁和箱梁桥的直桥、斜桥及弯桥，直吊杆、斜吊杆和网格状斜吊杆下承式系杆拱桥等。之后，总结了直接利用MIDAS／CIVIL建立上述结构模型的方法和不足，并基于MCTOOLS程序

4、建立了上述结构模型的参数化程序。最后，对基于MCTOOLS建立的单跨和两跨斜交闭合框架桥的结构刚度和内力随斜交角度变化进行了计算分析，得出了斜交角度对机构刚度和内力的影响。对基于MCTOOLS建立的网格状斜吊杆下承式系杆拱桥的结构竖向刚度和稳定性随吊杆斜交角度变化进行了计算分析，得出了吊杆倾斜角度对结构竖向刚度和稳定性的影响。本文通过对比直接利用MIDAS／CIVIL建模和利用MCTOOLS程序进行参数化有限元建模，说明了参数化有限元建模的优势。关键词：参数化；MIDAS／CIVIL；MCTOOLS；结构模型；闭合框架；网格拱桥基于MCTOOLS程序的桥梁参数化建模及分

5、析BridgesParametricModelingandAnalysisBasedonMCTOOLSProgramAbstractInthemainprocessofCADandCAE．thetimeofpretreatmentaccountsfor40％～45％ofthetotaltimethatusedinallstages，usingtheparametericfiniteelementmodelingmethodcansignificantlyimprovethespeedofpretreatment,anddirectlyimprovetheefficien

6、cyoffiniteelementcalculation．InordertoimprovethemodelingefficiencyofMIDAS／CIVIL，thispaperintroducedtheMCTOOLSprogramme，whichisdevelopedbasedonthethoughtofparametricfiniteelementmodelingandinviewoftheMIDAS／CIVIL．MCTOOLScarlwritesthedatathatreflectthestructure’SfiniteelementinformationtoMC

7、Tfileinbatchs，therebycompletestheestablishmentofmodel，realizingtheparametricfiniteelementmodelinginMIDAS／CIVIL．Firstly，thispaperintroducesthecommonbridgestructuresinthepracticalapplication，andmodelingtheoreticalbasisofthesestructuresinthefiniteelementsoftware．Thesestructu