[发明专利]基于CATIA软件的梁格系桥梁结构建模方法

摘要

本发明公开了基于CATIA软件的梁格系桥梁结构建模方法，根据待设计道路的中心线的竖曲线、平曲线、两侧的平面边线以及横坡信息，形成CATIA三维模型空间中的几何图形；根据中心线的平曲线、待设计道路两侧的平面边线，绘制经过待设计道路的中心线的若干分跨点和若干分跨线；根据主梁布置间距在分跨线上确定主梁定位点；根据每个高程赋予每个分跨点和分跨线的纵坐标，将平面梁格系骨架线修正为带纵坡的梁格系骨架线；将带纵坡的梁格系骨架线修正为带纵坡和横坡的梁格系骨架线；最后根据已建立的带纵坡和横坡的梁格系骨架线，在软件中对主梁结构模板进行实例化。本发明克服现有建模技术的缺陷，提高计算机辅助梁格系桥梁结构建模的效率。

主权项

1.基于CATIA软件的梁格系桥梁结构建模方法；步骤如下：a.在CATIA软件中接收待设计道路的资料，所述资料包含所述待设计道路的中心线(1)的竖曲线、所述中心线(1)的平曲线、所述待设计道路两侧的平面边线(2、3)、所述待设计道路的横坡信息；当上述资料接收完毕后，形成CATIA三维模型空间中的几何图形；b.基于步骤a中的所述中心线(1)的平曲线、所述待设计道路两侧的所述平面边线(2、3)，在CATIA软件中进行桥梁总体平面控制设计；基于桥梁起始点，绘制经过所述待设计道路的中心线(1)的若干分跨点(4)，以及若干分跨线(5)，每一所述分跨线(5)分别经过相应的所述分跨点(4)，且与所述待设计道路的中心线(1)正交或斜交；c.基于步骤b中的所述分跨线(5)，指定每一所述分跨线(5)上的若干个主梁布置间距；然后，计算每处所述分跨线(5)上的主梁实际布置间距，并在每一所述分跨线(5)上根据相应的所述主梁实际布置间距标注主梁定位点(6)；除对应所述桥梁起始部位和结束部位的所述分跨线(5)之外，每处所述分跨线(5)均有2组所述主梁定位点(6)，每组所述主梁定位点(6)均包括相应的所述主梁定位点(6)的个数、每个所述主梁定位点(6)的编号、相邻两个所述主梁定位点(6)的平面距离；d.根据步骤c中的所述主梁定位点(6)绘制成平面梁格系骨架线，首先遍历所述桥梁起始部位的每一所述分跨线(5)中的每一所述主梁定位点(6)，用直线将每一个所述主梁定位点(6)与相邻的对应大桩号侧的所述分跨线(5)中的第1组所述主梁定位点(6)中编号相同的那个点连接；然后，转至下一处所述分跨线(5)，遍历第2组所述主梁定位点(6)，用直线将每一个所述主梁定位点(6)与相邻大桩号侧所述分跨线(5)中第1组所述主梁定位点(6)中编号相同的那个点连接，直至倒数第2处；对于倒数第2处的所述分跨线(5)，遍历第2组所述主梁定位点(6)，用直线将每一个所述主梁定位点(6)与桥梁结束部位所述分跨线(5)中所述主梁定位点(6)中编号相同的那个点连接，完成所述平面梁格系骨架线的绘制；e.根据所述桥梁的分联信息绘制伸缩缝信息数组，根据所述桥梁的分联信息中每处所述分跨线(5)是否设置伸缩缝，将需要设置伸缩缝的那处所述分跨线(5)记为1、不需要设置的记为0，形成一列按照所述分跨线(5)编号排序的所述伸缩缝信息数组；对应所述桥梁起始部位的所述分跨线(5)和对应所述桥梁结束部位的所述分跨线(5)必须设置伸缩缝；f.将每处设置伸缩缝的所述分跨线(5)根据支座边距，即所述桥梁在所述伸缩缝附近的支座中心点至相应的所述分跨线(5)的平面距离，偏移得到支座平面布置线，所述支座平面布置线与所述平面梁格系骨架线的交点为支座平面布置控制点，将所述支座平面布置控制点按照所述分跨线(5)的编号、所述主梁平面梁格系骨架线的编号整理为支座平面布置控制点信息数组；g.根据步骤a中所述待设计道路的中心线(1)的竖曲线，基于所述分跨点(4)的里程桩号通过线性插值计算出每个所述分跨点(4)所在位置的高程和纵坡数值；根据每个高程赋予每个所述分跨点(4)和所述分跨线(5)的纵坐标，将所述平面梁格系骨架线修正为带纵坡的梁格系骨架线；h.根据步骤a中的所述待设计道路的横坡信息，每一所述分跨点(4)的里程桩号通过线性插值计算出每个所述分跨点(4)所在位置的横坡数值，将所述带纵坡的梁格系骨架线修正为带纵坡和横坡的梁格系骨架线；i.根据已建立的所述带纵坡和横坡的梁格系骨架线，调用CATIA软件中的主梁结构模板进行实例化；所述实例化的过程应从所述桥梁起始部位所述分跨线(5)开始、遍历每处所述分跨线(5)；对于主梁模板，应选择所述分跨线(5)、纵坡和横坡作为所述实例化的约束条件；对于主梁的支点横梁模板，应选择所述分跨线(5)、所述纵坡、所述横坡、所述伸缩缝信息数组和所述支座平面布置控制点信息数组作为所述实例化的约束条件。