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Geometrie-Modell

Die Beschreibung der Geometrie ebener Tragwerke ist durch die Verwendung von Polygonzügen, Linien, Löchern und Punkten möglich. Hierbei stellen z.B. Polygonzüge die Außenkanten der zu vernetzenden Platte dar, Linien die Stellen der Lagerung oder Belastung durch Wände sowie Punkte die Stellen an denen Stützen die Platte punktuell unterstützen. Löcher werden unter anderem für Schächte oder Treppen benötigt. Bei der verwendeten Projektionstechnik dienen die Polygonzüge nach der Projektion auf die zweidimensionale Ebene der Beschreibung des Gebietsrandes. Linien und Löcher werden zum Einbau von geotechnischen Konstruktionselementen benötigt. DGM-Punkte und Bohrprofile sind als Punkte auf der Ebene vorhanden.

Abbildung 6.4: Klassendiagramm Geometrie
\begin{figure}
\centerline {\psfig{figure=oo/objekt_uml.eps}}\end{figure}

Zweieinhalbdimensionale Strukturen können ähnlich wie ebene Tragwerke beschrieben werden. Als zusätzliche Informationen kommen Koordinaten in der 3. Richtung hinzu. Bei der Implementierung des Netzgenerators für zweieinhalbdimensionale Netze wurde das Augenmerk auf geotechnische Problemstellungen gelenkt. Die 3. Koordinate ergibt sich in diesen Fällen zum einen aus den Schichtinformationen, die sich aus Bohrpfählen gewinnen lassen, und zum anderen aus den Tiefen der Ober- und Unterkanten der verschiedenen Gründungs- und Verbauelemente.

Eine Geometrie muss daher aus einem Randpolygon, Linien, Löchern und Punkten bestehen. Bei der Teilung eines Polygonzuges können aus einem Polygonzug zwei Polygonzüge, d.h. zwei Geometrien, entstehen. Für die rekursive Teilung der Geometrie werden von allen geometrischen Elementen die Trägheitsmomente und der Schwerpunkt benötigt. Die Teilung wird durch eine Schnittlinie beschrieben, wobei die geometrischen Elemente jeweils nur an vorhandenen Punkten geteilt werden dürfen.

In Abbildung 6.4 ist das Klassendiagramm für die Verwaltung der Geometrien dargestellt. Als Basisklasse mit den grundlegenden Eigenschaften von Geometrien, wie z.B. Fläche oder Schwerpunkt, wurde die Klasse Geoliste entwickelt. Von ihr werden die Klassen Geometrieliste, Geometrie und Polygonzug abgeleitet. Mit der Klasse Polygonzug werden Randpolygone, Linien und Löcher von ebenen Geometrien verwaltet. Die Klasse Geometrie fasst die durch einen Randpolygonzug umrandeten Teile einer Geometrie zusammen. Mehrere Objekte der Klasse Geometrie werden mit der Klasse Geometrieliste verwaltet bzw. bei der Berechnung von Schwerpunkt oder Trägheitsmomenten zusammengefasst.

Eine Geometrie sowie ein Polygonzug bestehen aus Objekten der Klasse Punkt, die zur Beschreibung eines geometrischen Punktes dienen. Zur rekursiven Teilung der Geometrie besteht die Klasse Schnittlinie. Diese beschreibt den Kantenzug, entlang dem eine Geometrie geteilt wird.


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