[發明專利]一種基于Grasshopper的混合型單層球面網殼通用參數化建模方法

在審

• 申請號: 202210514989.2
• 申請日: 2022-05-12
• 公開（公告）號: CN114969903A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 張俊峰;高晨曦;羅鴻博;王磊;高舒然;胡進科;栗蕾
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13
• 代理公司: 鄭州萬創知識產權代理有限公司 41135
• 代理人: 任彬

1.一種基于Grasshopper的混合型單層球面網殼通用參數化建模方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)確定單層球面網殼的上頂部網殼類型和下底部網殼類型；

(2)使用Expression運算器確定待建立的單層球面網殼所在球體模型的半徑R，在Sphere運算器中輸入半徑參數R的數值，進而得到單層球面網殼所在的球體模型；

(3)重新確定單層球面網殼所在球體模型的球心位置，保證單層球面網殼的位置不變，并且都以坐標系中XOY平面為底面；同時將單層球面網殼由中心至邊緣分為上頂部網殼和下底部網殼兩部分；

(4)獲取單層球面網殼所有環形桿在坐標系中XOY面的投影圓環，然后利用Split List運算器將XOY投影面上所有環形桿的投影圓環分成內層圓環和外層圓環兩組，內層圓環對應上頂部網殼，外層圓環對應下底部網殼；

(5)將預定的分點數輸入到Divide Curve運算器中分別對每個內層圓環和每個外層圓環進行分點，分點完成之后使用Project Point運算器將分點投影到單層球面網殼所在的球體模型上，得到了單層球面網殼基本的節點模型；

(6)分別建立肋環型桿件生成運算器、肋環斜桿型桿件生成運算器和聯方型桿件生成運算器；

(7)根據步驟(1)所確定的上頂部網殼類型來調用步驟(6)所建立的肋環型桿件生成運算器或肋環斜桿型桿件生成運算器或聯方型桿件生成運算器生成單層球面網殼的上頂部網殼；

(8)根據步驟(1)所確定的下底部網殼類型來調用步驟(6)所建立的肋環型桿件生成運算器或肋環斜桿型桿件生成運算器或聯方型桿件生成運算器生成步驟(7)的單層球面網殼的下底部網殼，最終得到混合型單層球面網殼。

2.根據權利要求1所述的一種基于Grasshopper的混合型單層球面網殼通用參數化建模方法，其特征在于：所述步驟(2)中確定待建立的單層球面網殼所在球體模型的半徑R的具體方法為：根據對待建立的單層球面網殼的高度h、跨度L和球體模型的半徑R的幾何關系分析可得R與h和L的關系方程式為：R＝(4*h²+L²)/(8*h)。

3.根據權利要求2所述的一種基于Grasshopper的混合型單層球面網殼通用參數化建模方法，其特征在于：使用Expression運算器編輯方程式R＝(4*h²+L²)/(8*h)，h和L為輸入參數，R為輸出結果。

4.根據權利要求1所述的一種基于Grasshopper的混合型單層球面網殼通用參數化建模方法，其特征在于：所述步驟(3)中重新確定單層球面網殼所在球體模型的球心位置的具體方法為：需要對球體模型的球心位置做下述處理，通過Construct Point運算器建立一個點，并令z坐標的值為h-R，隨后在此點位置用XY Plane運算器選取與XOY平面平行的面作為圓心基礎面，此時所建立的點為單層球面網殼所在球體模型的球心。