CAD几何图元附加简化的关键单元信息，从而实现建筑结构模型从各种CAD软件到各种有限元分析软件的快速、自动化的转化，即所创建图层的图层名由以下元素组成:
[0044]材料编号，用于表征对应构件内单元属性中的材料信息；
[0045]构件说明，用于表征对应构件的构件说明信息；
[0046]截面类型及尺寸，用于表征对应构件内单元属性中的截面信息及尺寸信息。
[0047]材料编号元素和构件说明元素之间，以及构件说明元素和截面类型及尺寸元素之间均用特殊符号隔开，特殊符号可以为短横，也可以是其他符号，本实施例中选用短横。
[0048]具体的，本实施例选用的具体实施的图层信息规则为，CAD模型以dxf格式文件保存，其中除O层和Defpoints层外，所有图层的命名规则均为:
[0049]材料编号-构件说明-截面类型及尺寸
[0050]其中:
[0051]材料编号为数字，包含材料信息，O为C40混凝土，I为Q345钢，2为PE缆索。
[0052]构件说明为任意英文字符、阿拉伯数字及下划线的组合
[0053]截面类型和尺寸信息
[0054]H:H形截面，数字格式:高X宽X腹板厚X翼缘厚
[0055]B:方管，数字格式:高X宽X腹板厚X翼缘厚
[0056]R:实心矩形截面，数字格式:长X宽
[0057]O:圆管，数字格式:外径X壁厚
[0058]ο:实心圆截面，数字格式:直径(注意符号为小写)
[0059]乘号为小写的英文字母X。
[0060]例如Η400χ200χ10χ20、0400x20。
[0061]S13:根据每一个构件中单元的属性中的节点坐标和连接关系在对应图层中写入相应的图元，以得到CAD模型。
[0062]例如杆单元、梁单元在CAD模型中对应直线，板壳单元在CAD模型中对应网格。
[0063]S2:将CAD模型转化为目标有限元软件中的目标有限元模型，具体包括步骤:
[0064]S21:扫描CAD模型中的图层，并将每一图层还原为对应的构件；
[0065]S22:根据对应图层的图层名，将构件转化为目标有限元软件下的单元；
[0066]S22:根据对应图层的图层名和图元，为构件中的单元添加单元属性，以得到目标有限元模型。
[0067]由于有限元模型中不能包含曲线，因此CAD模型转化为目标有限元软件中的目标有限元模型时，需要将曲线化为直线段构成的多段线，将多段线分割为单一直线，并且通过转换程序，根据CAD模型的图层，在有限元模型中建立相应属性的数据库。再通过转换程序，从CAD几何模型中读取线、面的信息，生成端点，根据连接关系形成相应的单元，这些过程在现有的CAD模型转化为有限元模型的技术中都已成熟，因此本申请文件不再详述。
[0068]因此如图3所示，只需要建立每个有限元软件的文件格式与CAD文件格式之间的转化规则，可以大大减小需要的转化组合，降低开发难度。
[0069]运用本发明方法，将CAD模型转化为目标有限元软件中的目标有限元模型，例如某体育建筑半室外训练房的平面投影为近似矩形，轴网正交布置，跨度52m，柱距7.5m，结构最高点标高15.500m。结构采用刚性骨架支承膜结构，其刚性骨架由14榀桁架组成，每榀桁架跨中设置一道张弦梁，柱底支承于混凝土基础上。
[0070]在三维CAD软件Rhinoceros中建立如图4所示的几何模型，并将不同构件按图层分类，如图5所示。集成本发明技术的转化软件Structure Analysis Bridge将几何模型转化为SAP2000中的分析模型和ANSYS软件中的分析命令流。
[0071]如图6和图7所示，分别得到转化完成的SAP2000有限元模型示意图和转话完成的ANSYS12.0有限元模型示意图。
【主权项】
1.一种建筑结构模型转化方法，用于建筑结构模型在不同有限元软件之间互相转化，其特征在于，包括步骤: 51:将源有限元软件中的源有限元模型转化为CAD模型； 52:将CAD模型转化为目标有限元软件中的目标有限元模型。2.根据权利要求1所述的一种建筑结构信息模型转化装置，其特征在于，所述CAD模型为三维模型。3.根据权利要求1或2所述的一种建筑结构信息模型转化装置，其特征在于，所述步骤SI具体包括步骤: 511:将源有限元模型中属性相同的单元归并为一个构件，以得到多个构件； 512:在CAD文件中为每一个构件创建一个图层； 513:根据每一个构件中单元的属性在对应图层中写入相应的图元，以得到CAD模型。4.根据权利要求3所述的一种建筑结构信息模型转化装置，其特征在于，所述步骤S12中所创建图层的图层名由以下元素组成: 材料编号，用于表征对应构件内单元属性中的材料信息； 构件说明，用于表征对应构件的构件说明信息； 截面类型及尺寸，用于表征对应构件内单元属性中的截面信息及尺寸信息。5.根据权利要求4所述的一种建筑结构信息模型转化装置，其特征在于，所述材料编号元素和构件说明元素之间，以及构件说明元素和截面类型及尺寸元素之间均用特殊符号隔开。6.根据权利要求5所述的一种建筑结构信息模型转化装置，其特征在于，所述特殊符号为短横。7.根据权利要求4所述的一种建筑结构信息模型转化装置，其特征在于，所述步骤S2具体包括步骤: 521:扫描CAD模型中的图层，并将每一图层还原为对应的构件； 522:根据对应图层的图层名，将构件转化为目标有限元软件下的单元； S22:根据对应图层的图层名和图元，为构件中的单元添加单元属性，以得到目标有限元模型。
【专利摘要】本发明涉及一种建筑结构模型转化方法，用于建筑结构模型在不同有限元软件之间互相转化，包括步骤：S1：将源有限元软件中的源有限元模型转化为CAD模型；S2：将CAD模型转化为目标有限元软件中的目标有限元模型。与现有技术相比，本发明使得CAD文件成为各种有限元软件转化的中转站。由于目前有限元分析软件数据格式千差万别，而CAD文件格式相对标准统一，有限元软件之间两两转化的组合数量庞大，软件接口开发困难，而通过CAD文件来保存单元关键信息，以CAD转化可以大大减小需要的转化组合，降低开发难度。
【IPC分类】G06F17/50
【公开号】CN105005666
【申请号】CN201510449942
【发明人】黄卓驹, 丁洁民, 张峥, 张月强
【申请人】同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年7月28日