【摘 要】
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我国正处于高速铁路大建设的阶段,使得大跨度桥梁的建设已成为必然。同时伴随着计算机和网络技术的飞速发展,使得桥梁参数化和智能化建模的有限元分析研究成为未来发展的必然趋势。本文以VTK和QT为基础框架开发一款针对连续刚构桥的桥梁参数化建模的程序,并完成有限元后处理分析及可视化研究。主要内容和研究成果如下:1、从科学计算可视化以及参数化桥梁建模等方向介绍了目前国内外桥梁参数化建模的研究应用现状以及几种应
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我国正处于高速铁路大建设的阶段,使得大跨度桥梁的建设已成为必然。同时伴随着计算机和网络技术的飞速发展,使得桥梁参数化和智能化建模的有限元分析研究成为未来发展的必然趋势。本文以VTK和QT为基础框架开发一款针对连续刚构桥的桥梁参数化建模的程序,并完成有限元后处理分析及可视化研究。主要内容和研究成果如下:1、从科学计算可视化以及参数化桥梁建模等方向介绍了目前国内外桥梁参数化建模的研究应用现状以及几种应用的建模方式和流程梳理。在此基础上分析和总结各种建模方式的优劣势及未来的发展趋势和相互融合的可能性。2、介绍VTK和QT的基本框架,将VTK的可视化渲染管线与QT的GUI模块相结合构建整个系统的基本框架,实现各模块的用户交互接口。3、基于VTK的可视化框架和QT的图形用户界面框架研发出结构有限元分析中的节点、单元、荷载和边界条件等前处理基本模块,而且结合以上模块完成桥梁参数化建模分析。将结构有限元分析中的前处理数据信息结合VTK和QT的数据结构设计出数据的交互模块,同时开发设计可以使用Excel和数据库存储和读取相关数据的模块。4、针对于连续刚构桥的常规截面用VTK实现截面可视化研究。分析桥梁截面的定义形式,并对此进行截面特性计算。5、将以上的模块进行结合,对桥梁进行有限元分析计算。并在此基础上实现后处理的可视化分析,以及对数据进行可视化。6、基于建立完成的桥梁模型进行工程量的统计和预应力钢束的透视化观察,以及完成镜头与交互系统的更新。
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