[發(fā)明專利]一種基于部品的鋼筋自動化設(shè)計系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210986427.8
• 申請日: 2022-08-17
• 公開（公告）號: CN115455655A
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張永濤;鄭和暉;李剛;陳鳴;王敏;陳茂林;沈惠軍;朱明清;田飛;吳中正;肖林;張峰
• 申請（專利權(quán)）人: 中交第二航務(wù)工程局有限公司;中交公路長大橋建設(shè)國家工程研究中心有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/17;G06T17/00
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 俞鴻;蔡俊

1.一種基于部品的鋼筋自動化設(shè)計系統(tǒng)，其特征在于：它包括截面部品構(gòu)建模塊(1)、三維部品構(gòu)建模塊(2)、部品鋼筋骨架構(gòu)建模塊(3)、虛擬拼裝模塊(4)和數(shù)據(jù)輸出模塊(5)；

所述截面部品構(gòu)建模塊(1)用于對設(shè)計對象的橫截面進行分塊形成多個部品截面；

所述三維部品構(gòu)建模塊(2)用于根據(jù)多個所述部品截面構(gòu)建多個部品三維模型；

所述部品鋼筋骨架構(gòu)建模塊(3)用于根據(jù)多個所述部品截面和多個所述部品三維模型構(gòu)建多個部品鋼筋骨架；

所述虛擬拼裝模塊(4)用于將多個所述部品鋼筋骨架拼裝為設(shè)計對象的整體鋼筋骨架；

所述數(shù)據(jù)輸出模塊(5)用于根據(jù)所述設(shè)計對象的整體鋼筋骨架輸出鋼筋的施工設(shè)計材料。

2.如權(quán)利要求1所述的基于部品的鋼筋自動化設(shè)計系統(tǒng)，其特征在于：它還包括碰撞檢查模塊(6)，所述碰撞檢查模塊(6)用于檢查多個所述部品鋼筋骨架拼裝為設(shè)計對象的整體鋼筋骨架的過程中所述部品鋼筋骨架之間是否存在干涉。

3.如權(quán)利要求1所述的基于部品的鋼筋自動化設(shè)計系統(tǒng)，其特征在于：所述構(gòu)建設(shè)計對象的橫截面，對所述設(shè)計對象的橫截面進行分塊形成多個部品截面的方法是：輸入設(shè)計對象的軸線，指定截面形狀，偏移所述結(jié)構(gòu)軸線生成多個關(guān)鍵點，使各關(guān)鍵點的連線形成所述設(shè)計對象的橫截面，從截面參數(shù)庫中選定各關(guān)鍵點的坐標值，確定所述設(shè)計對象的橫截面的尺寸，根據(jù)橫截面分塊規(guī)則對所述設(shè)計對象的橫截面進行分塊形成多個部品截面。

4.如權(quán)利要求3所述的基于部品的鋼筋自動化設(shè)計系統(tǒng)，其特征在于：所述截面參數(shù)庫的構(gòu)建方法是：輸入所述設(shè)計對象的橫截面的幾何參數(shù)，根據(jù)橫截面的幾何參數(shù)計算得到各關(guān)鍵點的坐標值，所有關(guān)鍵點的坐標值構(gòu)成所述截面參數(shù)庫。

5.如權(quán)利要求1所述的基于部品的鋼筋自動化設(shè)計系統(tǒng)，其特征在于：所述根據(jù)多個所述部品截面構(gòu)建多個部品三維模型的方法是：將多個所述部品截面沿所述設(shè)計對象的軸線進行放樣生成多個部品三維模型的主要結(jié)構(gòu)部分，從特殊構(gòu)建庫中選取非標準構(gòu)建設(shè)置于指定位置處形成多個所述部品三維模型。

6.如權(quán)利要求1所述的基于部品的鋼筋自動化設(shè)計系統(tǒng)，其特征在于：所述根據(jù)多個所述部品截面和多個所述部品三維模型構(gòu)建多個部品鋼筋骨架的方法是：建立由可構(gòu)建部品的鋼筋組成的鋼筋部品庫和由無法建立部品的單筋組成的鋼筋單元庫；將鋼筋部品的參數(shù)與所述部品截面的參數(shù)和所述部品三維模型的參數(shù)相關(guān)聯(lián)，使鋼筋部品的參數(shù)自動匹配所述部品截面的參數(shù)和所述部品三維模型的參數(shù)，在確定所述部品截面和所述部品三維模型的情況下實現(xiàn)鋼筋部品的自動化配筋，從所述鋼筋單元庫中選取單根鋼筋布置于所述部品三維模型的局部形成所述部品鋼筋骨架。

7.如權(quán)利要求6所述的基于部品的鋼筋自動化設(shè)計系統(tǒng)，其特征在于：所述鋼筋部品庫包括平面鋼筋部品庫和三維鋼筋部品庫；所述平面鋼筋部品庫的構(gòu)建方法是：根據(jù)鋼筋部品的工業(yè)化制造需求和鋼筋部品的配筋規(guī)則對截面的形狀進行分類和編號，定義部品箍筋與截面的相對關(guān)系和縱筋與箍筋的相對關(guān)系，將鋼筋的基礎(chǔ)信息納入?yún)?shù)庫，形成所述平面鋼筋部品庫；所述三維鋼筋部品庫的構(gòu)建方法是：根據(jù)鋼筋部品的工業(yè)化制造需求和鋼筋部品的配筋規(guī)則對截面的形狀進行分類和編號，定義部品箍筋與截面的相對關(guān)系、縱筋與箍筋的相對關(guān)系和基于所述三維模型的縱筋與箍筋的布置參數(shù)，將鋼筋的基礎(chǔ)信息納入?yún)?shù)庫，形成所述三維鋼筋部品庫。

8.如權(quán)利要求2所述的基于部品的鋼筋自動化設(shè)計系統(tǒng)，其特征在于：所述檢查多個所述部品鋼筋骨架拼裝為設(shè)計對象的整體鋼筋骨架的過程中所述部品鋼筋骨架之間是否存在干涉的方法是：按各種順序?qū)⑺霾科蜂摻罟羌芷囱b為所述設(shè)計對象的整體鋼筋骨架，分析所述部品鋼筋骨架按不同拼裝順序拼裝成所述設(shè)計對象的整體鋼筋骨架的過程中是否存在干涉，當所述部品鋼筋骨架按某一拼裝順序拼裝成所述設(shè)計對象的整體鋼筋骨架的過程中不存在干涉時，則以該拼裝順序作為最優(yōu)拼裝順序；若所述部品鋼筋骨架按各種順序拼裝成所述設(shè)計對象的整體鋼筋骨架的過程中均存在干涉則調(diào)整所述部品鋼筋骨架的結(jié)構(gòu)。