基于TetGen的箱梁三维四面体网格自动划分分析

doi:10.3969/j.issn.1674-0696.2016.05.01

重庆交通大学学报（自然科学版） ›› 2016, Vol. 35 ›› Issue (5): 1-4.DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2016.05.01

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基于TetGen的箱梁三维四面体网格自动划分分析

王家林，段红俊

(重庆交通大学土木工程学院，重庆 400074)

收稿日期:2015-05-20 修回日期:2015-11-03 出版日期:2016-10-20 发布日期:2016-10-31
作者简介:第一作者：王家林（1968—），男，重庆人，教授，博士，主要从事土木工程、结构力学方面的研究。E-mail:jialinwang@163.com。

Automatic Meshing of Box Girder Based on TetGen 3D Tetrahedral Element

WANG Jialin，DUAN Hongjun

(School of Civil Engineering，Chongqing Jiaotong University,Chongqing 400074，P.R.China)

Received:2015-05-20 Revised:2015-11-03 Online:2016-10-20 Published:2016-10-31
Contact: 段红俊（1991—），女，山东烟台人，硕士，主要从事土木工程、结构力学方面的研究。E-mail:1091782733@qq.com。

摘要/Abstract

摘要： 以VC++为平台，利用四面体网格生成接口软件TetGen，研究了单箱单室变截面箱梁的高质量四面体网格生成方法。用多连通平面多边形面片描述横截面、用字符串函数描述箱梁截面上各特征点的坐标变化规律，将平面横截面面片映射为空间横截面面片，再自动生成相邻空间面片的连接面片，从而获得箱梁的空间多面体。利用四面体网格划分接口软件TetGen对箱梁空间多面体进行四面体网格剖分，自动生成高质量的四面体网格；通过将网格数据写为inp文件导入Abaqus 软件进行可视化检查和有限元计算验证了网格的有效性。

关键词: 桥梁工程, TetGen, 四面体网格, 三维实体网格划分

Abstract: Based on VC++ platform, the tetrahedral mesh generation interface software—TetGen was used to study high quality tetrahedral element generation method of box girder with varied cross section of generation single box with single cell. The girder cross section was described with facet of multiply connected plane polygon and letter and symbol string function was used to describe coordinate variation at respective feature points on the box girder cross section. First of all, it was mapped from plane cross-section facet to space cross-section facet. Secondly the connected facet of adjacent space facet was generated automatically, thus spacial polyhedron of box girder was achieved. The tetrahedral mesh generation interface software—TetGen was used to subdivide spacial polyhedron. High quality tetrahedron element was generated automatically. The network data was written in inp document which was subscribed in software Abaqus which allowed for visual inspection and verification of effectiveness of this grid.

Key words: bridge engineering, TetGen； tetrahedral mesh； the mesh of three-dimensional entity

中图分类号:

U448.21+3

王家林，段红俊. 基于TetGen的箱梁三维四面体网格自动划分分析[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2016, 35(5): 1-4.

WANG Jialin，DUAN Hongjun. Automatic Meshing of Box Girder Based on TetGen 3D Tetrahedral Element[J]. Journal of Chongqing Jiaotong University(Natural Science), 2016, 35(5): 1-4.

参考文献

［1］郭金琼,房贞政,郑振.箱形梁设计理论［M］.北京:人民交通出版社,2008.
GUO Jinqiong, FANG Zhenzheng, ZHENG Zhen. Design Theory of Box Girder［M］. Beijing: China Communications Press,2008.
［2］周水兴,王小松,田维峰,等.桥梁结构电算［M］.北京:人民交通出版社,2013.
ZHOU Shuixing, WANG Xiaosong, TIAN Weifeng, et al. Computing for Bridge Structures［M］. Beijing: China Communications Press,2013.
［3］交通部公路科学研究所.公路桥梁结构设计计算系统CQJS用户手册［M］.北京:交通部公路科学研究所,1999.
The Ministry of Communications Highway Research Institute. Highway Bridge Structure Design and Calculation System CQJS User Manual［M］. Beijing: The Ministry of Communications Highway Research Institute,1999.
［4］邱顺冬.桥梁工程软件Midas Civil应用工程实例［M］.北京:人民交通出版社,2011.
QIU Shundong. Bridge Engineering Application Software Midas Civil Engineering Practice［M］. Beijing: China Communications Press,2011.
［5］赵安,吕建鸣.桥梁试验的结构空间有限元分析—桥梁荷载试验分析系统BLT的研究［J］.土木建筑工程信息技术,2013,5(1):33-40.
ZHAO An, LV Jianming. Finite element analysis of spatial structure in bridge testing—study of bridge load testing analysis system BLT［J］. Journal of Information Technology in Civil Engineering and Architecture,2013,5(1):33-40.
［6］杨昀,向学建,王磊.连续刚构桥预应力仿真分析系统BridgeKF的研究［C］//中国公路学会桥梁和结构工程分会.中国公路学会桥梁和结构工程分会2004年全国桥梁学术会议论文集.北京:人民交通出版社,2004:764-772.
YANG Yun, XIANG Xuejian, WANG Lei. Prestressed concrete continuous rigid-frame bridges owing to the simulation analysis system of BridgeKF research ［C］// The Chinese Institution of Highway Bridge and Structures Engineering Branch. China Road Bridge and Structures Engineering Branch 2004 National Conference on Bridge Academic. Beijing: China Communications Press,2004:764-772.
［7］刘艳萍.桥梁预应力钢筋混凝土结构局部有限元分析的ANSYS二次开发［D］.武汉:华中科技大学,2005.
LIU Yanping. Partial Prestressed Concrete Bridge Structure Finite Element Analysis of ANSYS Secondary Development［D］. Wuhan: Huazhong University of Science and Technology,2005.
［8］余钱华,朱鹏志,周伟,等.连续刚构桥实体建模方法介绍与结果分析［J］.中外公路,2007,27(2):69-73.
YUN Qianhua, ZHU Pengzhi, ZHOU Wei, et al. Entity modeling method is introduced and the result analysis of long span continuous rigid frame［J］. Journal of China & Foreign Highway,2007,27(2):69-73.
［9］SI Hang. TetGen: A Quality Tetrahedral Mesh Generator and A 3D Delaunay Triangulator(Version 1.5: User’s Manual)［R］. Berlin: Weierstrass Institute for Applied Analysis and Stochastics, 2013.

[1]	周建庭1,2，黎娅2，张洪2，夏润川2，杨文琦2. 基于自发漏磁检测的钢绞线两点腐蚀试验研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(07): 74-81.
[2]	张华1，张正琦2 ，程高3，4，田伯科1. 黄土地区陡崖坡段桩基合理临坡距研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(07): 93-98.
[3]	刘金春，宋子轩，梁栋. 单箱三室连续梁桥在横向温度梯度与汽车偏载下的空间效应分析[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(06): 80-86.
[4]	郑植1,2，耿波2，袁佩2，李嵩林2，胡正涛3. 桥墩复合材料防船撞装置新型连接试验研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(05): 66-73.
[5]	张阳1，屈少钦1，卢九章2，霍文斌3. UHPC纤维定向法及对受拉性能影响[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(05): 74-80.
[6]	傅立磊. 基于随机激励响应的参数识别相关函数法[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(04): 70-75.
[7]	苏小波1，肖林2. 空间刚架结构钢-混结合段合理构造模型试验和数值模拟研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(04): 76-82.
[8]	梁宗保1，柴洁1，纳守勇2，马天立1，唐玉1. 基于深度学习的桥梁健康监测数据有效性分析[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(03): 78-83.
[9]	唐启智1,辛景舟1,2,周建庭1,付雷1,3,张俊4. 基于时序分析的锈蚀RC拱损伤识别：仿真与验证[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(02): 69-77.
[10]	戎贤1,2，杨洪渭1，张健新1,2. 带钢端头的装配式混凝土梁柱中节点滞回性能试验研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(02): 78-82.
[11]	刘小会，许杨，陈思甜，徐略勤. 人行悬索桥地震响应分析[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(01): 65-71.
[12]	琚利平1，王银辉2，陆晓宏3，单继栋4. 行车落物作用下钢筋混凝土箱梁破坏形态分析[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(01): 72-78.
[13]	王桢1,2，周建庭1,3，张劲泉1,4，吴海军1，吴月星1. 现浇分段长度对万吨级平转斜拉桥受力的影响分析[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2020, 39(12): 44-52.
[14]	郝宪武，舒鹏，郝键铭. 大跨度非对称悬索桥的静风稳定性研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2020, 39(12): 53-59.
[15]	陈思甜，彭庆，杨敏. 亢谷景区大跨径人行玻璃悬索桥人致振动响应分析[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2020, 39(12): 60-66.

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