[发明专利]一种输电铁塔有限元模型建模方法及装置

权利要求书

1.一种输电铁塔有限元模型建模方法，其特征在于，包括步骤：

(1)根据输电铁塔结构实际的参数信息，计算输电铁塔结构主材的空间直线位置方程，选定关键点；

(2)根据选定关键点的参数，在软件中建立各个关键点；

(3)进行关键点连线建立输电铁塔结构模型，并进行单元划分，生成输电铁塔结构的主材、斜材和辅材结构；

(4)对输电铁塔结构连接处的自由度进行调整，形成输电铁塔有限元模型。

2.根据权利要求1所述的输电铁塔有限元模型建模方法，其特征在于，所述步骤1中，关键点的选定具体包括：

根据主材的空间直线位置方程，选定其他杆件与主材的连接点作为关键点；

根据输电铁塔结构对称性，选定同一高度截面上的其他对称关键点。

3.根据权利要求1所述的输电铁塔有限元模型建模方法，其特征在于，所述步骤2中，关键点的建立通过嵌套循环命令实现。

4.根据权利要求3所述的输电铁塔有限元模型建模方法，其特征在于，所述嵌套循环过程具体为：

杆件控制参数lc和关键点控制参数kc初始值为0，通过基准杆塔呼高h和后续设计杆塔呼高hc参数的不同，在建模过程中调整杆件控制参数lc和关键点控制参数kc，使得关键点编号随高度增长连续增加。

5.根据权利要求1所述的输电铁塔有限元模型建模方法，其特征在于，所述步骤4中，自由度的调整具体包括：

如果斜材与斜材的连接位置为螺栓铰接，选中连接处所有节点位置，约束节点位置的位移自由度；

如果斜材与主材的连接位置为杆件铰接，选中连接处所有节点位置，释放节点位置的转角自由度。

6.根据权利要求1所述的输电铁塔有限元模型建模方法，其特征在于，通过空间两点坐标计算输电铁塔结构主材的空间直线位置方程，为：

其中，A(x₁,y₁,z₁)、B(x₂,y₂,z₂)为主材的上下位置坐标。

7.一种输电铁塔有限元模型建模装置，其特征在于，包括：

关键点选定模块，用于根据输电铁塔结构实际的参数信息，计算输电铁塔结构主材的空间直线位置方程，选定关键点；

关键点建立模块，用于根据选定关键点的参数，在软件中建立各个关键点；

结构模型建立模块，用于进行关键点连线建立输电铁塔结构模型，并进行单元划分，生成输电铁塔结构的主材、斜材和辅材结构；

有限元模型建立模块，用于对输电铁塔结构连接处的自由度进行调整，形成输电铁塔有限元模型。