基于模板的三维实体钢结构节点设计系统研究

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1、同济大学土木工程学院博士学位论文基于模板的三维实体钢结构节点设计系统研究姓名：许倩华申请学位级别：博士专业：结构工程指导教师：张其林20050601摘要计算机辅助设计的发展与应用，彻底改变了传统的设计与制造方式，将现代工业中的设计技术带到了一个崭新的阶段。目前，CAD技术有了很大的发展，但越来越普遍和复杂化的应用要求，对一些传统的方法和理论提出了挑战。钢结构节点CAD也是如此．用户盼望功能更强大，使用灵活的设计软件的出现。本文以行业规范为基础，综合应用空间几何学、计算机图形学、面向对象技术以及先进的CAD硬软件开发工具，对钢结构节点设计CAD系统的整个流程进行了较深入的研究

2、与开发。分析节点设计特点，提出可以用有限的端部节点连接库代替庞大的节点库进行节点设计，使节点设计需要的类型迅速衰减。节点可以看成连接构件按照一定约束的组合。用模板来描述端部节点，根据端部节点的特点，提出模板分别描述连接构件、特定位置的连接和最终的端部节点连接形式。在分析螺栓、焊缝和节点板这三种连接构件在节点中的定位准则和受力特点的基础上，建立力的传导模型，分析端部力对整个节点的作用。以基础模板和位置模板为依托，提出了一套全面、有效的钢结构节点设计计算规则，得到节点设计求解的方法。根据以上对节点设计系统的分析，运用ObjectARX技术在AutoCAD平台上开发出三维实体模型

3、为基础的节点CAD系统。该系统以带有工程信息的三维实体模型为中心，可以进行节点的设计，修改和施工图的绘制。所有的结果都通过三维实体模型表示，具有良好的人一机交互界面和灵活的使用方式。通过对工程项目的实际运行，证明本文提交的研究成果和开发的集成化CAD系统具有一定的理论价值和良好的工程实用性。最后，关于进一步工作的方向进行了简要的讨论。关键词：节点，计算机辅助设计，约束，模板，定制类，ObjectARXABSTACTABSTRACTThedevelopmentandapplicationofComputerAidedDesignsystem，whichchangedoldde

4、signmodeandproducemode，takethedesignofmodelindustrytohigherlevel．NowadaysthetechnologyofCADgetsaveryfastdevelopment，andmuchsoftwarehasbeenreleased．Butastheapplyingdemandbecomesgeneralandcomplicate，therearemanychallengestotraditionalCADtechnologiesandmethodologies．SoistheCADsystemofsteelstr

5、ucture．111eiLseraskspowerfulsoftwaretoraiseworkefficiency．Basedonthesteel—structurecodesandcombinedwithspatialgeometry,computergraphics，object-orientedprogrammingandotheradvancedCADdevelopmenttools，thispapermadeaprofoundresearchanddevelopmentonthewholeprocessofthesteel-structurejointdesign

6、andgotsomevaluableconclusionsaswellasapplicablesoftware．End-jointdesigningreplacejointdesigninthisCADsystem．ThetypeofEnd-jointdesigningislessthantypeofjointdesigning，whiletheresultofend-jointdesigningcallbethesamewithresultofjointdesign．nletechnologyoftemplateisappliedondescribingend-joint

7、design．Threelevelstructuretemplatedescribeconnectiondetail、connectionofspecificallylocationandend-jointrespectively．Jointiscomposedbyconnectingdetailwithsomegeometricalconstraintandprojectconstraint．Analyzinglocationtraitandforcecharacteristicofconnectiondetai