输电杆塔塔材及模板建模方法技术

本发明专利技术提供了一种输电杆塔塔材及模板建模方法。包括以下步骤：建立不同类型杆塔的杆件和节点的描述文件；根据所述塔材及节点文件加载步骤中加载的所述描述文件中的各个参数制定不同类型的节点模板文件；根据所述塔材及节点文件加载步骤中的所述描述文件和节点模板定制步骤制定的所述节点模板文件，生成杆塔三维模型。本发明专利技术中，通过创建杆塔建模加载文件格式，充分分析了主流杆塔荷载计算软件的荷载结果输出格式，有效提取了输电杆塔的塔型、节点、分段、材质、杆件规格及连接等信息；通过创建输电杆塔节点模板文件，分析模板的连接方法，总结归纳了模板连接的一般规律，可根据主材和斜材的连接关系有效识别模板的位置，提高了建模的效率。

Modeling method of tower material and formwork for transmission tower

The invention provides a transmission tower tower material and a template modeling method. Includes the following steps: rods and nodes establish different types of tower description file; according to the loading steps of the tower material and node in the file of the description parameters in the file to develop different types of nodes in the template file; according to the template file node and node template customization step to make the description of the loading step the tower material and the node in the file, to generate three-dimensional model of the tower. In the invention, by creating a tower modeling load file format, the full analysis of the load calculation software main tower load output format, extract the tower type, transmission tower, node section, material, and connecting rod specifications and other information; by creating a transmission tower node template file, connection analysis template. General rule template connection are summed up, according to the relationship between effective connection template recognition materials and the inclined position, improve the efficiency of modeling.

【技术实现步骤摘要】
输电杆塔塔材及模板建模方法
本专利技术涉及输变电
，具体而言，涉及一种输电杆塔塔材及模板建模方法。
技术介绍
我国输电杆塔产业链可从上游的设计院、制图公司延伸至下游的铁塔厂、施工单位及运维单位，杆塔结构设计与加工流程为设计院开展杆塔结构设计，通过三维线框模型生成司令图；制图公司以司令图为基础绘制施工图(蓝图)；铁塔厂以施工图为基准构建铁塔三维模型并生成加工零件图。而现有的杆塔模型由于不具备通用性导致结构设计、绘图、加工等各环节重复性建模，工作效率较低。中国专利公开号为：CN104504747B的专利技术专利申请公开了一种全参数化三维杆塔建模方法，该方法基于杆塔类型抽象出构成杆塔的所有节点，并进行编号，利用与杆塔工程参数相关的函数表达式描述每个节点的三维坐标，然后通过节点配对的形式描述每根钢材的三维空间位置，实现三维杆塔模型的创建。上述技术方案中，由于需要抽象出构成杆塔的所有节点，在表达每个节点的三维坐标过程中耗费时间较多，并且，仅仅通过节点配对的形式描述钢材的空间位置，使得建模效率较低且准确度较低。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术提出了一种输电杆塔塔材及模板建模方法，旨在解决现有技术中由于杆塔模型不具备通用性而导致的建模效率较低的问题。一个方面，本专利技术提出了一种输电杆塔塔材及模板建模方法，包括以下步骤：塔材及节点文件加载步骤，建立不同类型杆塔的杆件和节点的描述文件；模板文件加载步骤，根据所述塔材及节点参数定义步骤中加载的所述描述文件中的各个参数制定不同类型的节点模板文件；建模完成步骤，根据所述塔材及节点参数定义步骤中的所述描述文件和节点模板定制步骤制定的所述节点模板文件，生成杆塔三维模型。进一步地，上述输电杆塔塔材及模板建模方法中，所述塔材及节点文件加载步骤中，所述描述文件为CAD格式的文件。进一步地，上述输电杆塔塔材及模板建模方法中，所述塔材及节点文件加载步骤中的所述描述文件包括：塔高及接腿数量、节点分配表、节点数量、节点详细信息、主材分段数量、主材分段详细信息、杆件材质代号表行数、杆件材质代号表、受力材杆件数量和补助材杆件数量以及杆件详细信息。进一步地，上述输电杆塔塔材及模板建模方法中，当杆塔为单基塔时，定义IE＝0，所述分配表中只记录一行参数：Fmin、Fmin、Fmax、MAX、LB、BL和Var；其中，IE表示塔高及接腿数量；各LB的个位数为该腿所属的本体，十位为该腿所包含的不等高腿的高度数；Fmin＝接腿上的最小基础节点编号；Fmax＝接腿上的最大基础节点编号；MAX＝补助材的最大端节点编号，无补助材时记为0；BL＝0；Var＝0；当杆塔为多接腿多塔高杆塔时：定义本体数量为A，接腿数量为B，A为大于大于1的整数，B为大于大于1的整数；对每个所述本体A(i)记录多行参数为：Tmin(i)、Tmin(i)、Tmax(i)、Tmax(i)、MAX(i)、BL、Var；其中，i表示本体序号，i为大于1的整数；Tmin(i)为本体上同接腿有直接连接关系的的节点的最小编号；Tmax(i)为本体上的最大节点编号；MAX(i)为本体上的补助材的最大端节点编号，无补助材时记为0；BL＝0；Var＝0；对每个所述接腿B(j)记录多行参数为：Jmin(j)、Fmin(j)、Fmax(j)、MAX(j)、LB(j)、Var；其中，j表示接腿序号，j为大于1的整数；Jmin(j)＝接腿上的最小节点编号、Fmin(j)＝接腿上的最小基础节点编号、Fmax(j)＝接腿上的最大基础节点编号、MAX(j)＝接腿上的补助材的最大端节点编号，无补助材时记为0；LB(j)的个位数为该腿所属的本体；十位为该腿所包含的不等高腿的高度数；Var＝0；所述节点数量为第一类节点和第二类节点的总数量；所述节点详细信息包括：节点编号、节点生成类型、对称性、X坐标或节点编号、Y坐标或节点编号、Z坐标或节点编号；主材分段详细信息包括：起点-、终点、含单元数量N、第一单元起始节点-终止节点、第二单元起始节点-终止节点直至单元N起始节点-终止节点；所述杆件材质代号表包括：杆件材质和杆件材质代号；所述受力材杆件数量和所述补助材杆件数量之间以空格隔开；所述杆件详细信息包括：起点、终点、对称、杆件规格、起始端、螺栓规格、终止端螺栓规格和杆件重量。进一步地，上述输电杆塔塔材及模板建模方法中，所述模板文件加载步骤中的所述节点模板文件包括：主材标识、左侧角钢标识、右侧角钢标识、主材设置内容、左侧角钢设置内容、右侧角钢设置内容和连接板厚度。进一步地，上述输电杆塔塔材及模板建模方法中，所述主材标识包括：主材朝向和主材肢宽范围值；所述角钢标识包括：角钢相对主材朝向；主材设置内容包括：孔类型、端孔、端距，交叉孔信息，孔所在准线类型；左、右侧角钢设置内容均包括：正负头值，节点偏移值和多个孔类型信息。进一步地，上述输电杆塔塔材及模板建模方法中，所述节点模板文件中，以holeType表示孔类型，para1、para2分别表示某种类型孔的第一个参数和第二个参数，并作出如下定义：若holeType为1，表示孔类型为端孔，para1表示端距，para2表示端孔所在的准线类型；若holeType为2，表示孔类型为偏移孔，para1表示偏移量，para2表示偏移孔所在的准线类型；若holeType为3，表示孔类型为交叉孔，para1交叉杆件在主材的左侧或右侧，para2表示主材左侧或者右侧的交叉杆件的索引；若holeType为4，表示映射孔，para1表示映射主材上第几个孔，para2表示映射孔所在的准线类型；以leftPoleNum、rightPoleNum分别表示左、右侧角钢数量，offset表示正负头，pointOffset表示节点偏移；以singPlateThickness表示连接板厚度。进一步地，上述输电杆塔塔材及模板建模方法中，所述模板文件加载步骤中的所述节点模板包括：第一节点模板和第二节点模板；其中，所述第一节点模板对应的塔材连接形式为：一根斜材杆件设有两个螺栓孔，另一根斜材杆件设有一个螺栓孔；第二节点模板对应的塔材连接形式为：一根主材连接两根斜材杆件和一根横材杆件，并且，两根所述斜材杆件和所述横材杆件均通过一个螺栓孔连接。进一步地，上述输电杆塔塔材及模板建模方法中，所述建模完成步骤包括：根据所述塔材及节点文件加载步骤中的所述描述文件确定不同类型的杆件的连接关系后，自动添加所述模板文件加载步骤中制定的模板以生成杆塔的三维模型。本专利技术中，通过创建杆塔建模加载文件格式，充分分析了主流杆塔荷载计算软件的荷载结果输出格式，有效提取了输电杆塔的塔型、节点、分段、材质、杆件规格及连接等信息；通过创建输电杆塔单面板模板文件，分析模板的连接方法，总结归纳了模板连接的一般规律，可根据主材和斜材的连接关系有效识别模板的位置，提高了建模的效率，对于后续将杆塔建模延伸到设计环节，减少建模工作量，促进杆塔数字化交付具有重要的指导意义。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为本专利技术实施例提供的输电杆塔塔材及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种输电杆塔塔材及模板建模方法，其特征在于，包括以下步骤：塔材及节点文件加载步骤，建立不同类型杆塔的杆件和节点的描述文件；模板文件加载步骤，根据所述塔材及节点文件加载步骤中加载的所述描述文件中的各个参数制定不同类型的节点模板文件；建模完成步骤，根据所述塔材及节点文件加载步骤中的所述描述文件和模板文件定制步骤制定的所述节点模板文件，生成杆塔三维模型。

【技术特征摘要】
1.一种输电杆塔塔材及模板建模方法，其特征在于，包括以下步骤：塔材及节点文件加载步骤，建立不同类型杆塔的杆件和节点的描述文件；模板文件加载步骤，根据所述塔材及节点文件加载步骤中加载的所述描述文件中的各个参数制定不同类型的节点模板文件；建模完成步骤，根据所述塔材及节点文件加载步骤中的所述描述文件和模板文件定制步骤制定的所述节点模板文件，生成杆塔三维模型。2.根据权利要求1所述的输电杆塔塔材及模板建模方法，其特征在于，所述塔材及节点文件加载步骤中，所述描述文件为CAD格式的文件。3.根据权利要求1所述的输电杆塔塔材及模板建模方法，其特征在于，所述塔材及节点文件加载步骤中，所述描述文件包含信息：塔高及接腿数量、节点分配表、节点数量、节点详细信息、主材分段数量、主材分段详细信息、杆件材质代号表行数、杆件材质代号表、受力材杆件数量和补助材杆件数量以及杆件详细信息。4.根据权利要求3所述的输电杆塔塔材及模板建模方法，其特征在于，当杆塔为单基塔时，定义IE＝0，所述分配表中只记录一行参数：Fmin、Fmin、Fmax、MAX、LB、BL和Var；其中，IE表示单基塔或者多基塔；各LB的个位数为该腿所属的本体，十位为该腿所包含的不等高腿的高度数；Fmin＝接腿上的最小基础节点编号；Fmax＝接腿上的最大基础节点编号；MAX＝补助材的最大端节点编号，无补助材时记为0；BL＝0；Var＝0；当杆塔为多接腿多塔高杆塔时：定义本体数量为A，接腿数量为B，A为大于1的整数，B为大于1的整数；对每个所述本体A(i)记录多行参数为：Tmin(i)、Tmin(i)、Tmax(i)、Tmax(i)、MAX(i)、BL、Var；其中，i表示本体序号，i为大于1的整数；Tmin(i)为本体上同接腿有直接连接关系的的节点的最小编号；Tmax(i)为本体的最大节点编号；MAX(i)为本体上的补助材的最大端节点编号，无补助材时记为0；BL＝0；Var＝0；对每个所述接腿B(j)记录多行参数为：Jmin(j)、Fmin(j)、Fmax(j)、MAX(j)、LB(j)、Var；其中，j表示接腿序号，j为大于1的整数；Jmin(j)＝接腿上的最小节点编号、Fmin(j)＝接腿上的最小基础节点编号、Fmax(j)＝接腿上的最大基础节点编号、MAX(j)＝接腿上的补助材的最大端节点编号，无补助材时记为0；LB(j)的个位数为该接腿所属的本体；十位为该接腿所包含的不等高腿的高度数，Var＝0；所述节点数量为第一类节点和第二类节点的总数量；所述节点详细信息包括：节点编号、节点生成类型、对称性、X坐标或节点编号、Y坐标或节点编号、Z坐标或节点编号；主材分段详细信息包括：起点、...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪长智，李清华，韩军科，黄耀，刘亚多，苏志钢，朱彬荣，胡晓光，王飞，曹晔晖，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，国网上海市电力公司，
类型：发明
国别省市：北京,11