桥梁造型参数化三维设计研究

摘要

随着社会经济和城市建设的快速发展，人们对桥梁的要求已经不仅仅局限在它的交通功能，开始对桥梁造型提出越来越高的要求，以满足人们对环境景观的需求。城市景观桥梁设计要求桥梁工程技术人员能快速找到造型与结构之间的平衡点，准确的表达出设计意图，传统的计算机辅助设计手段，由于其软件功能的局限性，很难将设计成果快速直观呈现和修改。参数化设计方法提供快速建模和修改设计的解决方案，满足桥梁造型设计与表现的需求。本文对此开展研究，研究的内容包括以下几个方面。
　　(1)阐述桥梁造型参数化设计理念，即用参数和参数之间的关系储存设计方法和原则，实现设计内容和过程参数化，进而控制设计结果，契合“设计”思维模式;
　　(2)分析桥梁造型参数化设计内容，归纳总结选择参数的原则、如何建立参数之间的关系以及参数化设计理念的优势;
　　(3)在参数化设计理念的指导下，以梁桥和拱桥为例，分析桥梁造型参数，总结参数之间的关系，以实例的方式说明桥梁造型参数化设计的核心内容;
　　(4)实现桥梁造型参数化设计系统。以系统实现的主要功能为目标，在系统框架设计思路的指导下，使用WB.net语言在Microsoft Visual Studio编译环境下对Rhinoceros进行二次开发，初步实现桥梁造型参数化设计系统。
　　论文研究的桥梁造型参数化三维设计系统，可以保存和修改已有的设计实例，实现设计理念和方法的继承和发展，用户也可以方便的建立新的参数关系，制定新的设计原则，同时把设计结果用三维模型直观的呈现给用户，已能实现梁桥和拱桥的参数化设计，体现参数化设计理念应用价值。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．2 桥梁造型的发展历程

1．2．1 桥梁造型起步阶段

1．2．2 桥梁造型发展阶段

1．2．3 桥梁造型成熟阶段

1．3 桥梁造型参数化设计的研究动态

1．3．1 参数化技术的研究状况

1．3．2 参数化技术在桥梁造型设计上的研究现状

1．3．3 存在的问题

1．4 研究内容

1．5 技术路线

1．6 本章小结

第二章 基于．net平台的Rhino二次开发

2．1 Rhinoceros软件的特点

2．2 Rhino二次开发方法

2．3 Rhino．net的开发环境

2．3．1 Rhino．NET的SDK

2．3．2 Visual Studio简介

2．4 开发Rhino插件程序

2．4．1 Rhino插件程序

2．4．2 如何开发Rhino插件程序

2．5 本章小结

第三章 桥梁造型参数化设计方法分析

3．1 桥梁造型的参数化设计理念

3．1．1 参数化设计理念

3．1．2 参数化设计的相关理论

3．2 桥梁造型参数化设计的主要内容

3．2．1 提炼和归纳桥梁造型设计参数

3．2．2 建立参数之间的关系

3．2．3 建立桥梁参数化模型

3．2．4 保存设计规则

3．3 桥梁造型参数化设计的实现方法

3．4 桥梁造型参数化设计理念的优越性

3．5 本章小结

第四章 桥梁造型参数化系统框架设计

4．1 系统框架设计思路

4．2 桥梁造型参数分析

4．2．1 设计基础

4．2．2 桥梁平纵曲线设计参数

4．2．3 主粱参数

4．2．4 拱参数

4．2．5 桥墩参数

4．3 参数之间的关系

4．4 参数化系统框架的初步实现

4．4．1 人机交互界面的设计

4．4．2 参数化建模的实现

4．5 参数化系统的应用与演示

4．6 本章小结

第五章 总结和展望

5．1 论文总结

5．2 论文展望

致谢

参考文献