基于GiD的钢桁梁桥有限元建模研究

发布时间：2020-03-07 04:01

【摘要】：基于GiD有限元前后处理器,结合计算机图形学,利用TCL/TK编程语言和OpenGL图形函数库,研究了钢桁梁桥有限元模型显示的技术和方法,实现了钢桁梁桥有限元模型的三维可视化,为有限元计算的前后处理器和自编求解器的结合提供了方法和思路.
【图文】：

兰州交通大学学报第３５卷对于更一般地情况，需要在建模时指定主惯性轴面内的一个任意参考点（以已知节点居多），由此确定单元局部坐标系的方向．如图３所示，已知不在单元梁轴线上的任意点ｋ（ｘｋ，ｙｋ，ｚｋ），则梁单元的局部坐标系为Ｘ＇＝ｉｊ／｜ｉｊ｜，Ｚ＇＝ｉｊ×ｉｋ／｜ｉｊ×ｉｋ｜，Ｙ＇＝Ｚ＇×Ｘ＇．图３空间梁单元的局部坐标系Ｆｉｇ．３Ｌｏｃａｌｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓｙｓｔｅｍｏｆｔｈｒｅｅ?ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｂｅａｍｅｌｅｍｅｎｔ如图４所示的钢桁梁桥结构中，桥门架顶部斜杆的主惯性平面和桥门架所在的平面平行．为了正确设置梁截面方向，首先要创建单元局部坐标系．ＧｉＤ中，，可以通过杆件信息获娶正则表达式匹配坐标数据等方式得到节点坐标，然后创建局部坐标系．但是为了方便用户交互输入，这里通过指定坐标系原点、Ｘ轴正方向上的点和ＸＯＹ坐标面内的点的方式来创建．程序中，首先获取杆件两个端点和主惯性平面内一点的坐标，接着通过向量运算得到坐标轴方向．下面是坐标轴创建子程序：ｐｒｏｃｃｒｅａｔＵＣＳ｛｝｛ｓｅｔＷａｒｎＬｉｎｅＭｓｇ"请指定坐标系原点："ＧｉｄＵｔｉｌｓ：：ＳｅｔＷａｒｎＬｉｎｅ＄ＷａｒｎＬｉｎｅＭｓｇｓｅｔｃｅｎｔｅｒ［ＧｉｄＵｔｉｌｓ：：ＰｉｃｋＥｎｔｉｔｉｅｓＰｏｉｎｔｓｓｉｎ－ｇｌｅ］ｓｅｔＷａｒｎＬｉｎｅＭｓｇ"请指定Ｘ轴正方向上的点："ＧｉｄＵｔｉｌｓ：：ＳｅｔＷａｒｎＬｉｎｅ＄ＷａｒｎＬｉｎｅＭｓｇｓｅｔａｘｉｓＸ［ＧｉｄＵｔｉｌｓ：：ＰｉｃｋＥｎｔｉｔｉｅｓＰｏ?

?对于更一般地情况，需要在建模时指定主惯性轴面内的一个任意参考点（以已知节点居多），由此确定单元局部坐标系的方向．如图３所示，已知不在单元梁轴线上的任意点ｋ（ｘｋ，ｙｋ，ｚｋ），则梁单元的局部坐标系为Ｘ＇＝ｉｊ／｜ｉｊ｜，Ｚ＇＝ｉｊ×ｉｋ／｜ｉｊ×ｉｋ｜，Ｙ＇＝Ｚ＇×Ｘ＇．图３空间梁单元的局部坐标系Ｆｉｇ．３Ｌｏｃａｌｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓｙｓｔｅｍｏｆｔｈｒｅｅ?ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｂｅａｍｅｌｅｍｅｎｔ如图４所示的钢桁梁桥结构中，桥门架顶部斜杆的主惯性平面和桥门架所在的平面平行．为了正确设置梁截面方向，首先要创建单元局部坐标系．ＧｉＤ中，可以通过杆件信息获娶正则表达式匹配坐标数据等方式得到节点坐标，然后创建局部坐标系．但是为了方便用户交互输入，这里通过指定坐标系原点、Ｘ轴正方向上的点和ＸＯＹ坐标面内的点的方式来创建．程序中，首先获取杆件两个端点和主惯性平面内一点的坐标，接着通过向量运算得到坐标轴方向．下面是坐标轴创建子程序：ｐｒｏｃｃｒｅａｔＵＣＳ｛｝｛ｓｅｔＷａｒｎＬｉｎｅＭｓｇ"请指定坐标系原点："ＧｉｄＵｔｉｌｓ：：ＳｅｔＷａｒｎＬｉｎｅ＄ＷａｒｎＬｉｎｅＭｓｇｓｅｔｃｅｎｔｅｒ［ＧｉｄＵｔｉｌｓ：：ＰｉｃｋＥｎｔｉｔｉｅｓＰｏｉｎｔｓｓｉｎ－ｇｌｅ］ｓｅｔＷａｒｎＬｉｎｅＭｓｇ"请指定Ｘ轴正方向上的点："ＧｉｄＵｔｉｌｓ：：ＳｅｔＷａｒｎＬｉｎｅ＄ＷａｒｎＬｉｎｅＭｓｇｓｅｔａｘｉｓＸ［ＧｉｄＵｔｉｌｓ：：ＰｉｃｋＥｎｔｉｔｉｅｓＰｏｉｎｔｓｓｉｎ－ｇｌｅ］


本文编号：2585299