三维可视化与cad在煤矿中的应用简介

三维可视化与CAD在煤矿中的应用简介 2 汇报内容 煤矿巷道三维可视化技术矿山井架CAD井架基础CAD 3 Why三维建模 看图 02 33 4 国投登封教学三矿立体图 02 33 5 煤矿巷道三维可视化问题 巷道多 近400条空间关系复杂 不同高度处理接头与交叉多巷道颜色 蓝色 煤巷 黄色 岩巷如何解决 7 汇报内容 煤矿巷道三维可视化技术矿山井架CAD井架基础CAD 02 33 矿山井架CAD 参数化驱动空间钢井架模型 对相互有关联的构件 建立关联关系模型 在调整某个构件的尺寸时 其相应关联构件及基本图形单元件的尺寸也相应改变采用空间分析计算方法 结合有限元分析方法 实现对矿山钢井架的内力进行计算 02 33 矿山井架CAD 该系统由力学设计计算模块和图形辅助设计模块组成 系统共由以下模块组成 钢井架基本参数录入模块对矿山钢井架的基本计算数据如井架材料信息 截面信息 杆件长度进行输入 修改 删除 查询等 02 33 矿山井架CAD 钢井架荷载计算模块根据矿井钢井架设计的特点 按照矿山设计规范的要求 进行钢井架的荷载计算及荷载组合计算 根据不同荷载性质赋予相应的组合系数 形成不同的荷载组合 得出最后的危险组合 以三维结构形式计算出钢井架各个构件部分的荷载 为内力计算提供基本的计算基础数据 02 33 矿山井架CAD 钢井架内力计算模块矿山钢井架内力分析主要以空间杆系结构模型来进行计算斜撑以空间刚架形式为模型 立架以空间桁架为模型 并简化到平面桁架模型来计算 02 33 矿山井架CAD 钢井架强度验算模块根据计算出的各个构件内力 选取拟采用的构件截面形式和尺寸 然后对各个构件强度验算 计算出最大应力 并确定该应力是否在构件材料的容许应力范围钢井架辅助设计模块按照自上而下的设计原则 首先设计出空间钢井架模型 进而对该模型进行细分为几个主要大的构件 然后对每个构件进一步细分为基本图形单元 对每个图形单元建立三维图形单元库对相互有关联的构件 建立关联关系模型 在调整某个构件的尺寸时 其相应关联构件及基本图形单元件的尺寸也相应改变 02 33 矿山井架CAD 设计计算系统由力学设计计算子系统和图形辅助设计子系统组成 点击系统主界面中的内力计算 辅助绘图两个按钮分别进入内力计算界面与辅助绘图界面 02 33 02 33 02 33 矿山井架CAD 分析计算子系统参数设置界面 02 33 矿山井架CAD 辅助绘图子系统参数设置界面 18 汇报内容 煤矿巷道三维可视化技术矿山井架CAD井架基础CAD 02 33 矿山钢井架基础CAD 传统方法 02 33 传统方法 02 33 传统方法 02 33 矿山钢井架基础CAD 荷载计算 按基础设计要求计算斜撑柱对于基础主体顶面中心作用力确定基础底板平面尺寸 采用试算法对地基进行承载力和变形计算来确定确定基础主体顶面尺寸 根据基础主体顶面与斜撑柱脚接触处承受的压力来计算顶面足够的混凝土承压面积 02 33 钢井架基础CAD 建模 基础三维模型共有16个顶点完成基础三维建模的核心工作是顶点的计算斜撑柱腿两个方向的倾角a b确定斜撑柱中心线方向 再由主体顶面正交于斜撑柱中心线方向 从而确定主体顶面方向 02 33 钢井架基础CAD 建模 先由顶点坐标绘制主体顶面长方形 再根据底面四个顶点绘制主体底面四边形 最后根据这两个四边形进行放样即可得到主体六面体先根据底板顶面顶点绘制顶面长方形 再对其拉伸即可形成底板长方体 02 33 钢井架基础CAD 三视图 根据基础三维模型 直接利用三维辅助设计平台Solidworks的功能 生成基础三视图施工图生成时 需要选择合适的图纸模板与大小 同时需要检测确定所需图纸模板是否存在第一角投影法 02 33 钢井架基础CAD 模板展