四边形角钢塔架结构属于钢结构通信塔结构中最常见、应用最广泛的一种结构形式。近些年,计算机辅助设计技术的迅速发展,使研究通信塔结构辅助设计已成为一种必然趋势。但已有的通信塔辅助设计软件,仍需要设计者手工建模、添加荷载、逐个输入构件参数,再实现计算验证。由于钢结构塔架自身的复杂性,操作过程复杂且低效率,并没有达到设计过程快速高效及设计成果直观可视的效果,再加上角钢塔的构件数量动辄数百甚至上千,其结构的复杂性,更加大了设计者的工作量和出错的可能性,后处理过程对计算数据的分析也比较困难。目前,市场上尚缺乏专门相应的辅助设计软件。本文利用Visual C++6.0编程语言,基于MFC单文档程序应用框架,以OpenGL库为图形支撑平台,参考各现行设计规范及设计手册,采用拟静力风荷载的分析方法,利用后台创建ANSYS进程的方式进行塔架结构分析计算,开发了四边形角钢塔架三维可视化辅助设计系统。系统设有三个模块：结构方案设计模块、结构荷载计算模块、结构效果展示模块,采用参数化设计手段,应用OpenGL图像处理技术,完成了四边形角钢塔的前期方案设计、杆件选型、荷载计算、ANSYS有限元模型的自动生成及整体分析与后期方案校核,在OpenGL3D绘图空间中生成二维简图及三维效果图,实现了设计成果三维可视化。经实践证明,该系统界面友好、操作便捷,对该系统的研究在实际工程设计中具有参考意义。该系统的主要优点及特点如下：(1)在OpenGL3D绘图空间及ANSYS结构分析中,通过对角钢塔节点及杆件采用连续性编号的方式进行统计及计算,实现了程序对常见腹杆类型任意高度及层段数的四边形角钢塔的自动建模。在程序结构荷载计算模块中的节点及构件计算、自重计算、风荷载计算、地震荷载计算,以及结构效果显示模块中图形的生成,均大大缩短了代码的长度,并且保证了数据的安全可靠,在计算数据的提取中也非常便利。(2)在程序中,实现了MFC开发工具、OpenGL绘图及ANSYS有限元计算的有效集成,使其各尽所长,将四边形角钢塔架的方案设计、计算校验、可视化仿真模拟,融为一体,即发挥了MFC编程的便捷性,OpenGL绘图展示的效果逼真,也充分发挥了ANSYS进行结构有限元分析的高效计算功能。(3)在塔架高度较低、基本风压值不高的情况下,由系统生成的角钢塔智能设计方案,经验证,在满足刚度约束条件的情况下也满足强度约束条件,设计方案满足要求。