基于ObjectARX的空间网架结构系统的研究与开发

论文摘要

网架结构是一种较好的大跨度屋盖结构形式,因其诸多优点而被广泛应用于各种建筑中。目前,网架结构的计算和设计基本上都是由计算机辅助设计（Computer AidedDesign,简称CAD）软件完成的,CAD技术巧妙地将计算机的高速运算、数据处理和绘图模拟能力与人类的创造思维及推理判断能力完美结合起来,成为当今工程设计中不可缺少的技术手段。近些年来,面向对象程序设计技术（Object-Oriented Programming,简称OOP）正在取代传统结构化方法而成为软件开发的主流。ObjectARX是一种面向对象的全新的AutoCAD二次开发工具,它借助于Visual C++的开发环境使AutoCAD的二次开发更方便,功能更强大。利用这一强有力的开发工具,可以将面向对象的程序设计方法引入到结构CAD软件的二次开发中,设计出基于图形操作系统的数据处理和结构分析的CAD软件。本文开发的空间钢网架结构设计CAD系统（TRUSSCAD系统）是基于面向对象编程方法开发的,利用Windows下的VC++编程技术、AutoCAD二次开发工具ObjectARX等技术来实现。本系统主要包括前处理、计算和后处理三个模块,前处理模块完成网架快速建模、定义截面、定义约束、施加荷载等工作,并利用对话框进行数据采集,自动形成网架节点信息、杆件信息、荷载信息等;计算模块完成结构计算和构件验算,得到节点位移和杆件内力等计算结果;后处理模块负责绘制AutoCAD施工图,生成材料表,显示变形图等工作。本系统既沿续了AutoCAD强大的图形功能、良好的用户界面,又保持了它的易操作性,可使用户在不需培训的情况下也可掌握其操作方法,并且具有较好的稳定性和较高的效率,比较贴近具体的工程设计。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 空间网架结构发展概述
• 1.2 CAD技术及CAD二次开发
• 1.2.1 CAD技术
• 1.2.2 CAD二次开发
• 1.3 网架结构软件发展概况
• 1.4 课题提出
• 1.5 本文的主要研究工作
• 第二章 系统的开发环境及开发工具
• 2.1 面向对象编程技术简介
• 2.1.1 OOP的主要特点
• 2.1.2 OOP的主要原理
• 2.2 可视化编程技术
• 2.3 系统开发平台及开发工具的选择
• 2.3.1 选择以AutoCAD为平台进行软件开发的原因
• 2.3.2 AutoCAD的组织结构介绍
• 2.3.3 AutoCAD二次开发工具的选择
• 2.4 ObjectARX概述
• 2.4.1 ObjectARX类库
• 2.4.2 创建一个ObjectARX应用程序
• 2.4.3 ObjectARX应用程序的加载方法
• 2.5 本章小结
• 第三章 系统的主体设计
• 3.1 前言
• 3.2 系统界面的设计
• 3.2.1 系统菜单设计
• 3.2.2 对话框设计
• 3.3 系统分析
• 3.3.1 系统功能模块
• 3.3.2 功能模块说明
• 3.4 程序主控模块
• 3.5 前处理模块
• 3.5.1 网架快速建模
• 3.5.2 定义约束和节点球类型
• 3.5.3 杆件设计
• 3.5.4 网架结构的荷载、作用与效应组合
• 3.6 计算模块
• 3.6.1 网架结构分析
• 3.6.2 有限元程序实现
• 3.6.3 Visual C++与Fortran的混合编程
• 3.7 后处理模块
• 3.7.1 计算结果显示
• 3.7.2 焊接球节点设计
• 3.7.3 图纸绘制
• 3.8 本章小结
• 第四章 工程实例
• 4.1 工程介绍
• 4.2 程序分析
• 4.3 比较分析
• 4.3.1 节点位移比较
• 4.3.2 单元内力比较
• 第五章 结论与展望
• 5.1 本文的主要结论
• 5.2 进一步工作的展望
• 参考文献
• 致谢
• 在读期间发表的学术论文
• 附件