[發明專利]一種電力鐵塔單線模型快速生成方法

在審

• 申請號: 201410088580.4
• 申請日: 2014-03-12
• 公開（公告）號: CN103914589A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 盛大凱;隗剛;齊立忠;胡勁松;胡君慧;郄鑫;李晉
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網北京經濟技術研究院;北京道亨時代科技有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧

技術領域

本發明涉及一種鐵塔模型生成方法，特別是關于一種電力鐵塔單線模型快速生成方法。

背景技術

電力鐵塔是架空輸電線路常用的結構型式，不同地域的線路條件，例如電壓等級、回路個數、地形類別、覆冰、海拔、污穢等級，鐵塔的尺寸、外形、補材方案等均有所不同。設計鐵塔時要根據實際條件，力求結構簡單，傳力路徑清晰，在保證其安全性的前提下，最大限度節省鋼材。為此，就需要對電力鐵塔進行三維受力分析計算，進行受力分析時最關鍵也是最耗時的工作就是建立完整正確、能夠準確反映鐵塔主要受力情況的三維模型。

傳統建立鐵塔模型的方法流程是：1)首先由專業人員繪制草圖；2)在草圖上對節點分組并編寫點號；3)在文本編輯系統內輸入點、桿(起始點的連線)及對應屬性等數據；4)嘗試計算并反復修改輸入數據的錯誤。現有的這種建模方法由于沒有直觀有效的圖形參考，建模過程繁瑣，工作量大，且很難對模型質量進行控制，如果沒有嚴格的審查工作，就有可能導致設計人員獲得錯誤的計算成果，使得受力分析的結果不準確，最終造成財產損失。因此傳統電力鐵塔主要有以下幾個顯著缺點：工作量大，耗時長；不能實時查看電力鐵塔三維模型的情況，極易出錯；具有相似結構的部位不能與其他鐵塔共用，工作內容反復重復，時間消耗較多，缺乏方便于審核校驗的輸出內容。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種采用模塊化方式進行精確建模的電力鐵塔單線模型快速生成方法，能夠大幅度縮短了設計人員用于建模的時間，方便人員進行模型的核查和修改。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：一種電力鐵塔單線模型快速生成方法，其包括以下步驟：1)分別建立電力鐵塔的塔腿、塔身、塔頭、橫擔、橫隔的模板庫，各模板庫中的模板均通過向固定的外輪廓框架內填充斜材和補助材的方式建立；2)根據實際要建立的鐵塔設計資料，分別從各模板庫中選擇電力鐵塔各部分的模板，并對各部分模板的相關尺寸參數進行設置，形成電力鐵塔相應部分的單線模型；3)根據實際要建立的電力鐵塔，將步驟2)所建立的鐵塔各部分的單線模型按照自上而下方式進行積木式搭接快速得到該電力鐵塔的單線模型。

所述2)根據實際要建立的鐵塔設計資料，分別從各模板庫中選擇電力鐵塔各部分的模板，并對各部分模板的相關尺寸參數進行設置形成相應部分的單線模型，具體過程為：①建立塔身時塔身的每個節間從塔身模板庫中選擇不同的塔身正、側面模板和塔身型式，確定每個節間的模板之后輸入實際的尺寸參數，包括上口寬、下口寬和高度，形成一段節間的單線模型，然后按照自上而下的順序將各節間搭接形成塔身單線模型；②建立橫隔時從橫隔模板庫中選定相應的橫隔模板后根據塔身節間的口寬對橫隔模板的尺寸進行調整，形成橫隔單線模型；③建立塔頭時首先從塔頭模板庫中選定相應的塔頭模板，然后根據塔身最上部的口寬調整塔頭與塔身連接處的尺寸，形成塔頭單線模型；④建立橫擔時首先從橫擔模型庫中選定相應的橫擔模板，然后根據此處橫擔與塔身接面對模板進行等比例縮放，形成橫擔單線模型；⑤建立塔腿模型時首先從塔腿模板庫中選定相應的塔腿模板，并指定塔腿高度，然后根據塔身最下部口寬將四個塔腿縮放到剛好能夠對稱安裝的尺寸，形成塔腿單線模型。

所述步驟3)根據實際要建立的電力鐵塔，將步驟2)所建立的鐵塔各部分單線模型按照自上而下方式進行積木式搭接快速得到該電力鐵塔的單線模型，具體搭接過程為：①將塔頭單線模型安裝在塔身單線模型的上方；②將橫隔單線模型安裝在塔身單線模型的兩節間相接處；③將橫擔單線模型安裝在塔身單線模型指定位置的側方；④將塔腿單線模型安裝在塔身單線模型的下方。