[發明專利]一種混凝土結構三維模型的快速配筋方法

有效

• 申請號: 201210213428.5
• 申請日: 2012-06-26
• 公開（公告）號: CN102799712A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 陳鋼
• 申請（專利權）人: 武漢天喻軟件有限責任公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06T19/00
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 朱仁玲

1.一種混凝土結構三維模型的快速配筋方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）獲取混凝土結構三維模型的配筋方向，根據三維模型與配筋方向確定一組剖面序列，剖面序列中的每個剖面與三維模型的交線形成剖面輪廓線；

（2）從所述剖面序列中取剖面，根據所述剖面輪廓線自動生成剖面鋼筋；

（3）根據所述剖面鋼筋設置剖面序列中其余剖面的剖面鋼筋；

（4）對步驟（2）和（3）中的所述剖面鋼筋計算其配筋區間；

（5）重復步驟（2）-（4），直到處理完所述配筋方向上所有的剖面為止；

（6）重復步驟（1）-（5），直到處理完所有的配筋方向為止；

（7）對所有的剖面鋼筋按其配筋區間生成三維鋼筋。

2.根據權利要求1所述的快速配筋方法，其特征在于，所述步驟（1）進一步包括以下子步驟：

（1-1）根據配筋方向，在所述三維模型中搜索與所述方向垂直的多個結構面；

（1-2）獲取所述三維模型的結構面在所述配筋方向上的位置，并按從小到大排序；

（1-3）在每兩個位置之間構造剖面，以形成一組剖面序列；

（1-4）求所述剖面序列中每個剖面與所述三維模型的交線，形成剖面輪廓線。

3.根據權利要求2所述的快速配筋方法，其特征在于，所述剖面輪廓線形成一個外環和多個內環，使這些環各邊首尾相連，外環按逆時針排列，?內環按順時針排列。

4.根據權利要求1所述的快速配筋方法，其特征在于，所述步驟（2）進一步包括以下子步驟：

（2-1）對所述剖面輪廓線進行陰陽角判斷，具體為，設外環的起始邊L1，其方向矢量V1，關聯結構表面的外法矢為N1，判定矢量V=V1*N1,然后取外環下一條邊L2，其方向矢量為V2，判斷V1*V2的方向與V是否相同，如相同則為陰角，否則為陽角，

（2-2）遍歷所述剖面輪廓線，在陰角點將所述剖面輪廓線斷開，每兩個陰角點之間的剖面輪廓線組成一組輪廓線；

（2-3）遍歷各組輪廓線，為每組生成一根剖面鋼筋。

5.根據權利要求4所述的快速配筋方法，其特征在于，所述步驟（3）進一步包括以下子步驟：

（3-1）在當前剖面上依次取一剖面鋼筋T，其關聯的輪廓線為L；

（3-2）尋找剖面序列中所述剖面鋼筋T的可傳播剖面；

（3-3）在所述可傳播剖面上取對應輪廓線，并根據上述步驟（2-3）生成剖面鋼筋；

（3-4）重復步驟（3-2）-（3-3），直到該組所有剖面上與剖面鋼筋T匹配的剖面鋼筋均生成為止；

（3-5）重復步驟（3-1）-（3-4），直到當前剖面上所有剖面鋼筋已經全部設置為止。

6.根據權利要求5所述的快速配筋方法，其特征在于，在步驟（3-2）中，依次取剖面序列中的其余剖面，若所述剖面上有輪廓線與所述輪廓線L在順序和幾何形狀上完全相同，則所述剖面為所述剖面鋼筋T的可傳播剖面。

7.根據權利要求1所述的快速配筋方法，其特征在于，所述步驟（4）進一步包括以下子步驟：?

（4-1）在當前剖面上依次取剖面鋼筋T，所述剖面鋼筋T的配筋區間為Q，初始化所述配筋區間Q為空，

（4-2）計算所述剖面鋼筋T在所述剖面上的配筋區間Qt；

（4-3）在步驟（1）生成的剖面序列中搜索所有位于所述配筋區間Qt內的剖面，如果這些剖面均包含所述剖面鋼筋T，則Qt即為所求的配筋區間，并轉步驟（4-5），否則，進入步驟（4-4）；

（4-4）對所述配筋區間Qt進行修正；

（4-5）取Q=Q+Qt，并進一步遍歷所述剖面鋼筋T所在的其他剖面，以尋找不在Q區間內的剖面S，若S存在，則轉步驟（4-6），若S不存在，則轉步驟（4-7）；

（4-6）在所述剖面S上取剖面鋼筋T，并返回步驟（4-2）；

（4-7）重復（4-1）-（4-6），直到處理完所有剖面鋼筋為止。

8.根據權利要求7所述的快速配筋方法，其特征在于，所述步驟（4-4）進一步包括以下子步驟：

（4-4-1）依次取所述剖面鋼筋T的鋼筋段C，根據所述配筋區間Qt構造所述鋼筋段C的檢測幾何Hc；

（4-4-2）根據所述檢測幾何Hc依次取所述鋼筋段C所屬結構面的各個內環對Qt進行修正；

（4-4-3）取所述鋼筋段C所屬結構面的外環，在外環上搜索所有的凹形；

（4-4-4）依次取所述凹形對所述配筋區間Qt進行修正；

（4-4-5）重復步驟（4-4-1）-（4-4-4），直到所有鋼筋段都處理完畢為止，則Qt為剖面鋼筋T在當前剖面上的配筋區間。?