[發(fā)明專利]一種鋼結(jié)構(gòu)柱腳節(jié)點的數(shù)字化設(shè)計方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110021083.2
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112347552B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張伶伶;張龍巍;焦洋;李科衡;陳宇
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽建筑大學;沈陽新建大城市規(guī)劃設(shè)計有限公司
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13
• 代理公司: 北京中和立達知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11756
• 代理人: 鄭茹

本發(fā)明涉及建筑工程技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種鋼結(jié)構(gòu)柱腳節(jié)點的數(shù)字化設(shè)計方法。包括：將建筑底部輪廓線的形心位于坐標原點O；按照一定的距離對建筑底部輪廓線進行定數(shù)等分獲得等分點；取等分后各弧線中點M_n作為鋼柱的柱底輪廓形心的控制點；計算垂直升起設(shè)計高度h_n，得到鋼柱的柱頂輪廓形心的控制點B_n；調(diào)整B_n的設(shè)計高度h_n；設(shè)定鋼柱的柱腳節(jié)點的已知參數(shù)，計算得出柱腳節(jié)點的高度H_n，構(gòu)建出柱腳節(jié)點的參數(shù)化模型；將參數(shù)化模型分別置于柱腳節(jié)點的M_n處，并將其旋轉(zhuǎn)與鋼柱匹配，完成柱腳節(jié)點的定位。本發(fā)明的有益效果在于：該方法能夠極大減少重復(fù)勞動，縮短設(shè)計周期，提升設(shè)計的精確度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑工程技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，是涉及一種鋼結(jié)構(gòu)柱腳節(jié)點的數(shù)字化設(shè)計方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的建筑物尤其是大型體育場館，由于建筑物的頂端起伏變化明顯，導(dǎo)致每根柱的尺寸與傾斜角度均不同，因此柱腳節(jié)點隨之變化，其高度、張角等參數(shù)也各不相同?，F(xiàn)有的設(shè)計方法步驟繁瑣，設(shè)計周期長，需要大量的重復(fù)性勞動，且設(shè)計精度低，實際應(yīng)用價值不高，上述現(xiàn)有技術(shù)的不足亟待解決。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種鋼結(jié)構(gòu)柱腳節(jié)點的數(shù)字化設(shè)計方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種鋼結(jié)構(gòu)柱腳節(jié)點的數(shù)字化設(shè)計方法，包括以下步驟：

步驟一：將建筑底部輪廓線置于平面直角坐標系中，將所述建筑底部輪廓線的形心位于坐標原點O；

步驟二：按照一定的距離對所述建筑底部輪廓線進行定數(shù)等分獲得相鄰鋼柱之間的距離，設(shè)所述建筑底部輪廓線與Y軸的正向交點為A₁，獲得等分點A_n，其中n=1,2,3……m，m為等分數(shù)，n順時針計數(shù)，A_n與A_n+1間弧線設(shè)為a_n，當且僅當n=m時，A_n與A₁間弧線記為a_m；

步驟三：取等分后各弧線a_n中點，設(shè)為M_n，點M_n作為所述鋼柱的柱底輪廓形心的控制點；

步驟四：確定所述鋼柱沿向心軸線向外傾斜的斜度，所述向心軸線為垂直于X-O-Y平面穿過點M_n的軸線，其中，所述斜度g=h/d，h為高度，d為徑向偏移距離；

步驟五：根據(jù)A_n對應(yīng)的建筑的頂部輪廓線設(shè)計高度h_n和斜度g，由公式d_n=h_n/g計算A_n徑向偏移距離d_n，在A_n徑向向外偏移d_n后的點處垂直升起所述設(shè)計高度h_n，得到所述鋼柱的柱頂輪廓形心的控制點B_n；

步驟六：連接所述M_n與B_n形成所述鋼柱的軸線M_nB_n，同時連接M_n與B_n+1；

步驟七：根據(jù)所述建筑的頂部輪廓起伏，調(diào)整B_n的設(shè)計高度h_n，此時，M_nB_n的傾斜角度隨h_n的變化而變化，柱腳節(jié)點的頂部張角∠B_nM_nB_n+1也隨之變化；