[發明專利]橋梁工程結構鋼束編輯方法

有效

• 申請號: 201010591627.0
• 申請日: 2010-12-16
• 公開（公告）號: CN102542078A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 饒玉成;王瑞;張亞輝;王侃;周宗澤;陳剛;李柯;殷培華;周夢之
• 申請（專利權）人: 上海同豪土木工程咨詢有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 馬家駿

技術領域

本發明涉及計算機領域，具體涉及計算機建模領域。

背景技術

在橋梁工程結構設計過程中，給混凝土結構計算配置鋼束是較為常見的設計環節。目前鋼束設計主要用兩種方法：

(1)導線點定位法

目前通用鋼束描述方法。此方法將鋼束看做一個二維點的數組，每一個點上附有一個過渡半徑的屬性，步驟是通過確定點的坐標和對應的過渡半徑來確定最終的鋼束線形。該方法常用于專業CAD軟件(如橋梁博士)的開發。

(2)圓弧倒角法

將鋼束線形看做一根普通的平面曲線，形成幾何線形的方法是用兩個相鄰線段計算圓弧倒角。工程人員常借助AutoCAD一類的繪圖軟件輔助生成線形。

目前鋼束設計主要用兩種方法的優點在于：

(a)方法本身具有通用性，能夠描述任意復雜的鋼束線型。

(b)表達格式簡潔，易于工程人員理解和應用。

上述兩種方法使用中，仍然存在一些問題?，F有技術存在的問題：

(1)導線點定位法

由于設計主控的參數并不是導線點坐標，因此引發的問題是該坐標必須由用戶手工計算，有的情況下甚至需要反向推算，計算導線點坐標不但比較繁瑣，而且計算本身也會引入舍入誤差，加之設計本身又是一個往復調整和試算的過程，諸多問題給鋼束設計帶來了很大的不便。

問題的根源在于導線點表示法是用于鋼束設計結果的表達，但是不適合用作設計的輸入數據結構。

(2)圓弧倒角法

由于線形是通過幾何操作確定的，再次調整必須要用戶重復上一次操作過程，因此失去了參數化設計的優點，所以降低了設計效率。

有必要提供一種設計方法，使得鋼束設計從基本概念到精細尺寸的設計都可以順利方便的完成。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種橋梁工程結構鋼束編輯方法，解決上述技術問題。

本發明所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現：

橋梁工程結構鋼束編輯方法，其特征在于：包括如下步驟：

(1)繪制草圖，包括繪制鋼束定位線，生成鋼束線形；

(2)鋼束線形精細化，包括：a、以線段來表達鋼束線形組成，進而生成鋼束模型；b、以鋼束模型為中心生成輔助編輯圖元；c、采用導線點定位法，確認導線點進而進行調整，并對導線點進行編輯；

(3)鋼束族編輯，將所述鋼束模型中具有相同幾何特征的至少兩根鋼束作為一鋼束集合，將所述鋼束集合作為鋼束族；選用一根鋼束作為模子對所述鋼束族中的所述鋼束進行統一編輯。

上述方法中，步驟(1)繪制草圖，在計算機繪圖中是工程設計人員的基本功，本階段對于本領域技術人員而言完全符合工作習慣。另外步驟(2)、(3)中所述的生成鋼束模型、生成輔助編輯圖元、導線點定位法等基本操作方法，對于本領域技術人員而言也都完全符合工作習慣，是基本的操作方法。步驟(2)中，改變過去以導線點定位的思路，以段來表達鋼束線形組成。簡化了設計。

通過上述方法在對橋梁工程結構鋼束進行編輯時，可以有效避免大量導線點坐標手工計算，并且簡化其他步驟，另外還可以有效減小繪制誤差。

所述步驟(1)中，繪制鋼束定位線中對于豎彎的繪制，應當首先確定鋼束的豎向高度。以簡化操作。

設計鋼束時首先要估算截面的合理作用點高度，本過程的專業背景即針對這個主要關注點而設計。其次是要設計鋼束上彎或者下彎的起訖點，對于繪圖而言就是在大概的位置定義一個斜線即可。對于平彎，需要確定鋼束的橫向布置位置和錨固點位置，這些都可以通過定義線的方式進行粗略的設定。

所述步驟(2)中的“b、以鋼束模型為中心生成輔助編輯圖元”是指，以鋼束模型為中心，進入編輯狀態后將產生多個輔助編輯圖元。這些圖元正是實現精細調整的關鍵所在，因為它們控制了設計的主變量。通過調整這些圖元的參數，導線點坐標作為因變量將被自動的計算，同時整個線型也可以實時的更新以便能夠查看最終的編輯結果，實現了所見即所得。

所述步驟(2)中的“c、采用導線點定位法，確認導線點進而進行調整”是指，在鋼束線形確定的過程中，在某些局部(如墩頂)采用導線點定位法仍然是設計人員廣為接受的方式，本方法將導線點定位法融入段模式，使之兼容。

導線點的編輯將影響到左右兩個鋼束線形束段，影響方式有三種：

(a)調整過程中，保持傾角不變，使鋼束線形束段跟隨導線點平移；

(b)調整過程中，保持導線點不變，這種方式等價于目前的導線點法；