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河床式水电站厂房作为一种常用的水电站厂房类型,由于结构复杂其应力分析常需采用三维有限元分析法。河床式水电站厂房包含进水口、尾水平台、主厂房板梁柱系统、混凝土蜗壳和尾水管等主要结构,且每个结构中又包含许多复杂的细部构造,造型十分复杂,设计内容繁多,建立其三维有限元模型耗时耗力,并且容易被个人工作习惯不同和使用的设计和分析的手段的差异所影响,从而造成人为误差和工作效率延误,最终增加校审工作的难度和减小有限元分析结果的准确性。因此,对河床式水电站厂房的三维建模和有限元分析过程标准化和设计内容参数化是十分必要的。基于以上背景,本文在充分研究了国内各大典型的河床式水电站厂房几何造型和细部构造的基础上,针对河床式水电站厂房三维设计与有限元分析的过程和国内水利水电工程行业三维设计技术发展现状,探索出了一条高效便捷的河床式水电站厂房三维设计与有限元分析的道路,提出了一条规范化的高效便捷的三维有限元分析流程,将河床式水电站三维设计过程中的标准规范和标准参数封装于一款基于CATIA二次开发的软件平台中。本文在软件平台的开发过程中,总结了一套针对水利水电工程的基于CATIA的二次开发方法,并对实际工程开发过程中常用的函数、对象和方法予以了说明和解释,还提出了一套面对复杂造型水利水电工程的模块拆分思路和分析方法。不仅如此,在对河床式水电站厂房各模块标准参数进行选取的过程中,文章还总结了一套水利水电工程标准参数提取原则和选择方法。以上经验对于国内其他水利水电工程三维设计与有限元分析软件开发均有一定的参考价值和借鉴意义。本文开发的河床式水电站厂房三维设计平台采用了面向对象的编程思想,研究成果不仅填补了国内空白,而且能满足日益增长的水利水电工程三维设计与有限元分析的需求,通过对研究成果创新技术的应用,实现了河床式水电站厂房混凝土蜗壳结构、主厂房板梁柱系统、尾水管结构、进水口和尾水平台的标准化、高效率的三维设计。结合桐子林河床式水电站厂房工程实例,运用本程序进行三维建模,并采用有限元分析方法进行应力和位移分析,规范了整个设计分析流程,提高了设计效率和可靠性,缩短了设计周期,节约了设计成本,具有显著的社会经济效益和应用推广价值。