CATIA在桥梁方面应用的特点与优势

2017-11-12 09:56:28 whchedu 4

CATIA软件是目前之一,是一款计算机图形辅助三维交互式制图软件,主要用于航天飞行器的模型建造,它的模型精度非常高,处理曲线,异形构件的能力非常强,虽然出于种种原因,在桥梁方面的应用还比较少,但其在桥梁工程的应用前景是广阔的。下面就为大家介绍一下CATIA在桥梁方面应用的特点与优势。

1.参数化建模点

CATIA参数化设计使用约束来表达产品模型的形状特征。通过从模型中提取一些主要的定形定位或装配尺寸作为自定义变量,修改这些变量的同时由一些公式计算出并变动其他相关的尺寸,从而方便创建系列产品相似的零件。

当模型的特征造型使用参数化时,他不仅可以随时调整产品形状和尺寸,而且可以随时调节产品的结构和特征,同时实现尺寸驱动和特征驱动。实时监督设计过程的同时,提出适当的修改建议,这样不仅极大地方便了产品的改良,缩短了设计周期,进而使设计产品变得更加灵活,高效,智能。

2.最小二乘法曲线拟合

以桥梁为例,CATIA参数化建模需要给出大桥副塔轮廓线形参数方程,而副塔轮廓线形参数方程有多种函数选择。因此选择一种合理的副塔线形方程成了参数化建模的关键。最小二乘法曲线拟合就是CATIA独有一种函数计算模式。

3.三维地形模型

可以根据地形数据(高程信息),利用CATA的Mesh面生成三维地形模型。然后根据地质调査资料,结合纵横断面构建地层面,从而形成地质模型。

4.曲线桥梁

可以完成曲线桥梁 (平面或纵断面上,纵断面上的曲桥即拱桥)的建模工作,这是其他的建模生大件所不具有的功能 。

5.变量驱动

CATIA在建模过程中可以将模型的尺寸进行参数化设置,因为它具有变量驱动功能,所以建模后期在对模型修改的时候只需要修改参数即可,大大减小了后期的修改,调整工作量。

6.知识工程阵列

CATIA软件提供了知识工程阵列,用户自定义特征,超级副本等多种结构复制形式,大大减小了桥梁建模尤其是钢筋建模的工作量,钢筋建模的工作量可以减小50%~70%。

结语。

(1)通过三维设计可准确模拟结构复杂,外形独特的副塔模型,并可对其结构细部设计和外形景观效果进行优化。

(2)解决了桥梁设计中复杂空间曲线拟合,空间曲面展开,空间锚点定位极复杂钢箱结构空间干涉的问题,为复杂桥梁空间结构设计提供了依据。

(3)实现CAD/CAE一体化设计,为复杂大型桥梁和特殊构件ANSYS有限元计算提供了技术参考。