[發明專利]可視化結構分析系統

無效

• 申請號: 200810062919.8
• 申請日: 2008-07-10
• 公開（公告）號: CN101625708A
• 公開（公告）日: 2010-01-13
• 發明（設計）人: 林小禾;凌道盛;林書明
• 申請（專利權）人: 林小禾;凌道盛;林書明
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所
• 代理人: 吳秉中

技術領域

本發明屬于建筑結構建模系統的技術領域，具體涉及一種建模過程可實時觀察的可視化結構分析軟件。

背景技術

結構分析經過30多年的發展，已經比較成熟，現在在國內外已經有許多通用和專用的結構分析軟件。早先，計算程序需要的輸入數據文件是由用戶編寫后再輸入到計算機中去，對于比較復雜的結構，這種過程是極其煩瑣且容易出錯的。現代的建筑結構越來越復雜，規模也越來越大，一般的建筑結構往往有成千上萬根桿件，再用手工編寫輸入數據文件是不現實的。當前，所有的結構分析程序都有前處理部分，但許多程序的前處理功能不強，主要體現在建模過程麻煩，自動化程度不高，而且修改不方便。例如，著名的有限元分析軟件ANSYS，復雜空間網架的建模過程就非常麻煩，它需要先找出組成網架桿件布置的函數關系，然后利用*DO循環命令流實現建模過程，對于許多復雜的結構，函數關系不容易找出，而且有的結構根本找不到函數關系。

另外，由于ANSYS是國際上最為著名的有限元分析軟件之一，許多CAD軟件都與它有接口，可以將其它CAD軟件的建模結果轉換為ANSYS的數據，但這些CAD軟件多數是將機械上的建模結果轉換為ANSYS的數據，缺少將建筑結構轉換為ANSYS數據的軟件。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種可視化結構分析系統的技術方案，方便、準確和快速的建立各種空間結構模型，且整個模型建立的過程完全可視化。

所述的視化結構分析系統，其特征在于包括前處理模塊、計算模塊和后處理模塊三個部分，建筑結構的建模、分析過程如下：

(1)前處理，利用前處理模塊具有的基本繪圖功能建立結構模型，并在結構模型上添加各種荷載和邊界條件，結構模型建立后自動形成計算模塊所需要的輸入數據文件；

(2)計算，計算模塊讀入由前處理模塊形成的輸入數據文件并進行計算，計算結束后輸出計算結果，并形成后處理模塊所需要的后處理文件；

(3)后處理，根據計算模塊形成的后處理文件，在結構模型上繪制各種對應圖形。

所述的可視化結構分析軟件，其特征在于前處理模塊對三種結構進行建模，對框架結構建模，框架結構中的節點為剛節點，對空間網格、網架和空間網殼建模，該結構中的節點為鉸節點，對框架與網架相結合的結構建模，該結構中的節點是剛節點和鉸節點的結合。

所述的可視化結構分析軟件，其特征在于前處理模塊與計算模塊之間設置數據傳輸接口，計算模塊采用ANSYS或VFEAP有限元分析軟件系統。

所述的可視化結構分析軟件，其特征在于建模過程中每一步圖形結構的選擇、修改和數據計算的結果都在顯示設備上進行顯示。

所述的可視化結構分析軟件，其特征在于所述的對框架結構建模，包括一次性直接生成正交形式框架模型、逐層形成空間結構模型和自行繪制各層樓面形成空間結構模型三種建模方式。

所述的可視化結構分析軟件，其特征在于所述的對框架與網架相結合的結構建模，采用插入圖塊的方法，對結構中的某幾個部分單獨建模，當某一個單獨部分建模結束后，作為圖塊保存起來，然后插入到其他模型中。

所述的可視化結構分析軟件，其特征在于所述的圖塊保存的流程如下：

(s?1)打開文件保存對話框，保存圖塊文件名和文件注釋，搜索數據鏈表，確定節點數jds、桿件單元數gs、索單元數ss、網架單元數wjs和材料數cls等，保存在文件中；

(s2)按數據鏈表中節點的數據結構保存節點數據；

(s3)如果gs大于0，搜索數據鏈表，按桿件單元的數據結構保存桿件單元的數據；

(s4)如果ss大于0，搜索數據鏈表，按索單元的數據結構保存索單元的數據；

(s5)如果wjs大于0，搜索數據鏈表，按網架單元的數據結構保存網架單元的數據；

(s6)如果cls大于0，搜索數據鏈表，按個材料的數據結構保存各材料的數據；

(s7)在顯示設備的屏幕上彈出一對話框，通知用戶圖形文件保存完畢，同時在對話框中顯示出保存的圖形文件名和其所在的文件夾。

所述的可視化結構分析軟件，其特征在于所述的插入圖塊的流程如下：

(m1)打開文件，然后打開對話框，確定需要插入的圖塊文件；

(m2)打開確定基點對話框，確定圖形的插入基點；

(m3)讀入圖塊文件中保存的節點數jds，桿件單元數gjs，索單元數ss，網架單元數wjs和材料數cls；