基于CATIA平台下混凝土拱坝坝肩抗滑稳定程序的开发

摘要

随着水工建筑物运用计算机软件进行设计全面普及，二维的CAD平面化设计已经不能满足人们的要求，三维参数化设计已经成为发展的必然趋势。而CATIA软件在世界上的CAD/CAE/CAM领域中属于领导地位，目前已广泛应用于航空航天、机械制造、土木工程等领域，并逐渐向水利水电、岩土工程、资源环境等领域发展。所以用CATIA软件对拱坝进行三维参数化设计是最优的选择。
　　本文通过研究和开发CATIA软件，建立快捷精确的拱坝三维参数化设计体系。通过进一步丰富和细化拱坝设计模板，提出程序化的设计步骤，进一步提高建模效率和准确率，利用CATIA平台为水利水电工程创新设计创作条件。
　　通过研究CATIA平台与Visual Basic程序的接口问题，运用Visual Basic语言方便快捷的编程能力，再充分结合CATIA自身强大的三维设计功能，扩展CATIA功能模块，可以更深层次利用CATIA三维参数化建立模型的能力。然后结合Visual Basic编程的计算拱坝抗滑稳定系数的人机互动界面，形成基于CATIA平台下拱坝坝肩抗滑稳定分析系统。
　　运用刚体极限平衡法对拱坝坝肩的抗滑稳定问题进行分析，考虑拱坝坝肩抗滑稳定系数在二维、三维分析下，以及考虑各种地质情况下标准化的计算方法;在充分分析拱坝坝肩地质特性的基础上，采用Visual Basic语言进行人机交互式界面的开发，进行基于Visual Basic平台下的拱坝抗滑稳定分析功能模块的开发。
　　本文是以三维设计软件CATIA为基础平台，研究并建立人机交换界面的拱坝三维设计体系，并通过二次开发工作，扩展拱坝基于刚体极限平衡法的二维、三维抗滑稳定系数分析功能模块，形成基于CATIA平台下拱坝设计-分析一体化的标准设计流程。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究意义和背景

1．2 国内外研究现状

1．3 拱坝的抗滑稳定分析

1．4 拱坝坝肩抗滑稳定的主要分析方法

1．4．1 刚体极限平衡法

1．4．2 有限元法

1．4．2 地质力学模型试验法

1．5 本文的主要工作

2 拱坝三维设计的开发工具与开发平台

2．1 概述

2．2 开发工具-CATIA

2．2．1 CATIA V5常用模块和特点

2．2．2 CATIA的二次开发

2．3 编程语言-Visual Basic

3 CATIA实例建模

3．1 工程概况

3．2 白鹤滩基本地质条件

3．2．1 坝肩滑动面

3．2．2 荷载参数

3．4 CATIA建模

3．4．1 参数导入

3．4．2 建立模型

4 抗滑稳定人机互动界面设计与开发

4．1 抗滑稳定参数的设定

4．2 人机交互界面设计与开发

4．2．1 人机交互界面使用步骤及编程命令简介

4．2．2 拱坝坝肩抗滑稳定人机互动界面设计

4．3 实例计算

结论

参考文献

致谢