STRAT 手冊(cè)-單元擴(kuò)展命令使用

1、分項(xiàng)操作手冊(cè)擴(kuò)展命令是一個(gè)非常有用的建模命令，在Midas、SAP2000等軟件中均有使用。STRAT的單元擴(kuò)展命令，超出了一般軟件的擴(kuò)展命令的范疇，實(shí)現(xiàn)了更多復(fù)雜操作功能。單元擴(kuò)展命令的使用單元擴(kuò)展命令，由簡單的線、面圖形，按照設(shè)定軌跡、旋轉(zhuǎn)模式，得到復(fù)雜的二維、三維圖形。這是一種非常有效的方法，能快速實(shí)現(xiàn)各類旋轉(zhuǎn)體、面的建模。STRAT/Prep中的擴(kuò)展命令實(shí)現(xiàn)如下功能：1) 由線擴(kuò)展到面；2) 由線擴(kuò)展到體；3) 由面擴(kuò)展到體；4) 擴(kuò)展復(fù)制。在這些功能中，同時(shí)具有“平移擴(kuò)展”、“旋轉(zhuǎn)擴(kuò)展”選項(xiàng)。與同類軟件顯著的不同是，STRAT軟件的擴(kuò)展命令，其擴(kuò)展軌跡線，不是簡單直線、或圓弧(如在對(duì)

2、話框中設(shè)定起、終點(diǎn))，而是鼠標(biāo)拾取的圖形。這種拾取的圖形的方式，將極大地使擴(kuò)展命令有更大的靈活性、適應(yīng)性，能夠很方便地實(shí)現(xiàn)多種復(fù)雜結(jié)構(gòu)，尤其是面、體單元結(jié)構(gòu)的建模。使得STRAT的擴(kuò)展命令，功能超過國內(nèi)外同類軟件，將進(jìn)一步增強(qiáng)STRAT處理復(fù)雜結(jié)構(gòu)的技術(shù)優(yōu)勢。一、操作菜單：工具/單元擴(kuò)展；命令：Expand，Ep; 按鈕：圖1、擴(kuò)展參數(shù)對(duì)話框啟動(dòng)命令后，彈出圖1對(duì)話框如下，設(shè)置有關(guān)選項(xiàng)。點(diǎn)確定退出后，提示：Command：Expand：選擇線或面單元：鼠標(biāo)選擇需要擴(kuò)展的圖形。由線擴(kuò)展時(shí)，程序會(huì)過濾線、梁柱、弧、弧梁、拋物線等；由面擴(kuò)展時(shí)，程序會(huì)過濾墻、板等面單元。右鍵結(jié)束選擇，再提示：選擇擴(kuò)展

3、軌跡圖形:此時(shí)程序過濾選擇線、梁柱、弧、弧梁。右鍵結(jié)束選擇。如果是旋轉(zhuǎn)擴(kuò)展，即操作完成；如果是平移擴(kuò)展，還需要選擇定位點(diǎn)。二、概念與參數(shù)擴(kuò)展圖形：是用于擴(kuò)展成面、體單元的母線。圖2中曲線ABC即為擴(kuò)展圖形(AB為直線，BC 1分項(xiàng)操作手冊(cè)為弧)。擴(kuò)展操作之后，擴(kuò)展圖形將被刪除。擴(kuò)展圖形可以是線、梁柱、弧、弧梁、拋物線，可以是墻、板等面單元。擴(kuò)展軌跡：是擴(kuò)展行進(jìn)的軌跡。圖2中圓弧BDE。在STRAT中，擴(kuò)展軌跡通過已有圖形表示，而不是按照設(shè)定的直線、弧線，使得擴(kuò)展的功能得到了極大的增強(qiáng)。用戶可以用線、弧、拋物線等組成任意形狀的擴(kuò)展軌跡，達(dá)到所需要的擴(kuò)展圖形。擴(kuò)展面：擴(kuò)展圖形所確定的空間平面。當(dāng)采

4、用旋轉(zhuǎn)擴(kuò)展時(shí)，擴(kuò)展圖形必須至少有三個(gè)點(diǎn)不共線，自然形成一個(gè)面，如圖2所示。旋轉(zhuǎn)擴(kuò)展中，擴(kuò)展面還必須與軌跡線相交。交點(diǎn)可必須在軌跡線上(不要求在端點(diǎn))，不要求在擴(kuò)展圖形上。擴(kuò)展圖形也不局限于一個(gè)平面，即容許復(fù)雜的擴(kuò)展圖形不共面，此時(shí)擴(kuò)展面由用戶最選鼠標(biāo)選擇圖形中不共線的三個(gè)點(diǎn)確定。擴(kuò)展圖形、擴(kuò)展軌跡均可以不連續(xù)。如圖3所示，ABC組成擴(kuò)展圖形、HGDEF組成擴(kuò)展軌跡，這些不連續(xù)的多段線組成的擴(kuò)展圖形、擴(kuò)展軌跡，均能進(jìn)行擴(kuò)展操作。圖3中的擴(kuò)展面與軌跡的線的交點(diǎn)G，在軌跡線上(不在端點(diǎn))，但不在擴(kuò)展圖形上，均為有效。圖2、擴(kuò)展圖形、擴(kuò)展軌跡 圖3、不連續(xù)擴(kuò)展圖形、擴(kuò)展軌跡平移擴(kuò)展：擴(kuò)展圖形的空間形狀

5、不改變，沿軌跡線平移形成曲面。圖2所示的ABC曲線，以A點(diǎn)為定位點(diǎn)，平移擴(kuò)展得到圖4所示的曲面。平移擴(kuò)展不要求擴(kuò)展面，即擴(kuò)展圖形可以是直線。但平移擴(kuò)展要求用戶指定定位點(diǎn)，因?yàn)闆]有擴(kuò)展面，不能由程序判斷空間兩個(gè)曲線的相互關(guān)系。圖4、平移擴(kuò)展曲面 圖5、旋轉(zhuǎn)擴(kuò)展曲面旋轉(zhuǎn)擴(kuò)展：擴(kuò)展圖形在沿軌跡移動(dòng)的同時(shí)旋轉(zhuǎn)，得到的空間曲面。旋轉(zhuǎn)的角度，是擴(kuò)展面與軌跡線的夾角保持不變。圖2所示的ABC曲線，旋轉(zhuǎn)擴(kuò)展后即得到圖5中的空間曲面。單元類型：框選擇剖分得到的面、體單元類型，擴(kuò)展后的面、體可以用多種單元模擬。由線到面擴(kuò)展形成的面單元厚度，由線到體擴(kuò)展形成的體單元在面外的厚度，有兩種確定方式：“指定厚度”和“取線

6、單元面外厚度”。當(dāng)擴(kuò)展圖形為梁柱，可以根據(jù)梁柱在垂直擴(kuò)展軌跡方向的截 2分項(xiàng)操作手冊(cè)面尺寸(寬、或高)，確定最終形成面、體單元的厚度。當(dāng)截面不為矩形時(shí)，取外輪廓尺寸。梁柱可以是變截面的，如楔形，這樣擴(kuò)展之后自然形成變厚度板或變厚度的塊體單元。三、擴(kuò)展類型1、線->面擴(kuò)展。由線、梁柱、弧、弧梁、拋物線作為擴(kuò)展圖形，平移擴(kuò)展、或旋轉(zhuǎn)擴(kuò)展形成空間曲面，曲面由墻、板等面單元剖分。圖3中的ABC擴(kuò)展圖形，沿不連續(xù)軌跡擴(kuò)展，得到的空間曲面示于圖6、圖7。圖6、線->面平移擴(kuò)展 圖7、線->面旋轉(zhuǎn)擴(kuò)展2、線->體擴(kuò)展。同線->面擴(kuò)展，只是擴(kuò)展曲面由塊體元剖分。塊體元的在曲面以外

7、的厚度，采用設(shè)定厚度，或者梁柱的面外厚度。擴(kuò)展單元形成的曲面是塊體元的中面，塊體元的各邊線與曲面平行、或者垂直。圖8是圖2、3圖形旋轉(zhuǎn)擴(kuò)展得到的8節(jié)點(diǎn)塊體元。圖8、線->體旋轉(zhuǎn)擴(kuò)展曲面3、面->體擴(kuò)展。擴(kuò)展圖形由面單元組成，沿著線、弧等組成的軌跡線，擴(kuò)展成由塊體元剖分的空間曲面。如圖9所示面單元擴(kuò)展圖形及軌跡線，旋轉(zhuǎn)擴(kuò)展后，得到圖10中由塊體元組成的變厚度圓錐。與線->體擴(kuò)展得到單層塊體元不同，面->體擴(kuò)展厚度方向上的單元組成與被擴(kuò)展面單元網(wǎng)格相同。并且擴(kuò)展后曲面的內(nèi)、外輪廓線，完全由被擴(kuò)展面單元確定。分項(xiàng)操作手冊(cè)圖9、面單元及擴(kuò)展軌跡 圖10、旋轉(zhuǎn)擴(kuò)展得到的塊體元4、沿軌跡復(fù)制。該項(xiàng)是沿軌跡線復(fù)制圖形，平移復(fù)制、或者旋轉(zhuǎn)復(fù)制。如圖11所示，立面桁架通過沿軌跡旋轉(zhuǎn)復(fù)制，很容易得到與軌跡線垂直排列的空間桁架。(被復(fù)制桁架，和多段弧組成的軌跡線)圖11、沿軌跡旋轉(zhuǎn)復(fù)制立面桁架四、綜合應(yīng)用STRAT擴(kuò)展功能，適用面廣，可以簡便地實(shí)現(xiàn)多種復(fù)雜結(jié)構(gòu)的建模。下面是幾個(gè)例子。4.1、復(fù)雜空間曲面軌跡線為多段弧，擴(kuò)展單元是豎線加弧分項(xiàng)操作手冊(cè)擴(kuò)展得到的空間曲面(板單元模型)4.2