一种关于水工结构三维配筋的解决方法技术

本发明专利技术公开了一种关于水工结构三维配筋的解决方法，步骤一：编写钢筋语言，基于.net开发一套钢筋描述语言及相应的解释器，解释器包括用水工结构的构件尺寸参数描述钢筋形状、尺寸、数量和布置方式所形成的配筋模式文件，配筋模式文件是用于建模软件接口调用的钢筋语言解释器文件；步骤二：选择建模软件，通过API接口传输封装步骤一所述的钢筋语言解释器文件，钢筋语言解释器文件为基于建模软件打开后解析成软件相应的命令供后续读写编辑的三维钢筋模块；步骤三：根据步骤二所述的三维钢筋模块进行配筋。本发明专利技术的有益效果是：使配筋工作得到简化、准确，进而实现标准化；与传统设计方法相比节省50％～80％构件配筋设计时间。

【技术实现步骤摘要】
一种关于水工结构三维配筋的解决方法
本专利技术涉及水运工程学领域，特别涉及一种适应BIM设计条件下，关于水运工程三维结构配筋的解决方法。
技术介绍
随着近些年来BIM技术越来越多的渗透进入水运工程设计领域，深化设计成为了一个越来越难以回避的问题，这其中一个核心问题就是施工图阶段的配筋设计。水运工程的结构配筋设计有其自身的特点：从图纸表达方式上看，相比建筑行业的平法施工图，水运工程结构配筋设计的标准化程度低，无统一规则可循；从构件配筋模式上看，相比建筑行业的梁板柱配筋，水运工程构件配筋灵活多样，集行业特点、地域特点、设计单位特点和施工经验为一体。另外由于水运工程市场小、受众少，很少有软件公司和设计院针对水运工程领域在BIM的深化设计，特别是构件配筋设计上做过经得起实践检验的工作，而且即使有软件公司肯做这样的工作，但是由于水运工程构件配筋模式纷繁复杂，几乎不可能像建筑结构配筋一样定制若干特定模式就能完成配筋。因此目前并没有适应水运工程配筋特点的快速生成钢筋的方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题是提供一种能适应水运工程结构配筋特点的快速生成三维钢筋的方法。鉴于水运工程结构配筋的特点，为实现上述目的，在真正实现标准化之前，仅仅依赖少数软件公司或设计院把常用的配筋组合方式都定义到软件中是不现实的，因此把这部分工作转移给广大工程设计人员，让每个工程师都可以方便的自定义配筋模式，不断积累，达到一定规模之后配筋工作就可以得到极大的简化甚至标准化。本专利技术正是基于这样的出发点，采用的技术方案是基于.NET开发一套钢筋描述语言及相应的解释器和开发环境，并将解释器和开发环境集成进一个三维建模软件，如AutodeskRevit。该语言可以使用如构件的长宽高等尺寸参数和自定义变量等方法去描述每种钢筋的形状、尺寸、数量和布置方式，从而形成一个钢筋组合方式的描述文件，即配筋模式文件。由于钢筋的形状、尺寸、数量及布置方式直接和构件尺寸等参数挂钩，因此即使构件尺寸发生变化，只要配筋模式不变，配筋模式文件就可以重复利用。使用时，解释器会将配筋模式文件解释为一系列代表钢筋的曲线，最后通过二次开发接口指挥三维建模软件按曲线生成钢筋。本专利技术将语言解释器及开发环境集成在AutodeskRevit中，以AutodeskRevit为突破口将其实现。本专利技术的效果是：使用该方法，每个工程师都可以方便的自定义配筋模式，配筋工作可以得到极大的简化甚至标准化；高桩码头是水运工程中预制构件种类和数量最多的水工结构形式，与传统设计方法相比，在高桩码头的设计中使用该方法可以节省50％～80％构件配筋设计时间，实际操作显示，一个有三年工作经验的水工结构工程师在8小时的工作时间内使用传统方法可以画出2～3张配筋图但无法保证设计质量，同一个人首次接触该方法就可以在8小时之内画出9张配筋图并保证准确性。附图说明图1为配筋设计语言的开发环境示意图；图2为解释器指挥Revit在构件中生成的钢筋示意图；图3为在Revit中启动开发环境的工具栏示意图；图4为开发环境的工具栏示意图。图中：1、工具栏2、代码区3、状态栏4、打开文件5、保存文件6、另存为7、更换钢筋主体8、当前钢筋主体ID9、把当前选择的族参数按数值型插入10、把当前选择的族参数按布尔型插入11、当前选择的族参数名称12、按数值对代码区中当前选择的表达式求值13、按布尔值对代码区中当前选择的表达式求值14、生成全部或选定代码描述的钢筋并删除上次生成的钢筋15、用选定代码重新生成当前主体中相同编号的钢筋16、改变代码区选定部分的背景色17、改变代码区选定代码的字体颜色18、预制的五种前景色和背景色组合具体实施方式结合附图对本专利技术的关于水工结构三维配筋的解决方法做进一步说明。本专利技术的Revit版本的具体操作步骤及语法说明如下：具体操作步骤1、启动Revit，打开包含需要配筋的构件的rvt文档；2、在Ribbon工具栏中选择AlphaRebar选项卡，点击AlphaRebar按钮；3、在Revit工作区选择一个需要配筋的钢筋主体，开发环境窗口会自动弹出；4、打开已有文件，单击按钮14生成钢筋，或步骤5；5、编写代码，利用开发环境中提供的功能测试代码并保存文件。语法说明1、支持的运算、基础数学函数及常量加减乘除：+、-、*、/，指数：^，余数％，绝对值abs()，四舍五入round()，向上取整ceil()，向下取整floor()，正弦sin()，余弦cos()，正切tan()，反正弦asin()，反余弦acos()反正切atan()，圆周率pi。2、定义变量define变量名(变量值或表达式)例：definevar1(pi/6)definevar2(80)definevar3(sin(var1)*var2)3、指定钢筋所属主体名称，统计钢筋表时，相同主体名称的钢筋会被统计进一个表中：tag主体名称例：tagKCH-14、引用数值型族参数：p(参数名)例：p(梁长)5、引用是否型族参数：bp(参数名)例：bp(左侧开孔)6、引用钢筋直径：d(钢筋编号)：指定编号钢筋的直径d()：当前编号的钢筋直径使用实例见循环部分。7、定义钢筋钢筋定义数据段以#开始，以空行作为数据段结束标志。定义语法如下：#钢筋编号根数规格排列方式钢筋分布方向起点弯钩，终点弯钩，x1,y1,z1x2,y2,z2…xn,yn,zn①钢筋编号：即钢筋表中的钢筋编号，可以使用任意字符串②根数规格排列方式：钢筋规格对应符号：钢筋规格符号语言中对应符号HPB300$$HRB400&&冷拉HRB400％％支持如下五种定义方式：i)单根钢筋：&25，即单根HRB400直径25的钢筋；ii)根数规格间距：10$20@125，即10根HPB300直径20的钢筋按间距125mm排列；iii)根数规格分布长度：7％18#1500，即7根冷拉HRB400直径18的钢筋均布在1500mm范围内；iv)规格最大间距分布长度：&20@200#4650，即若干HRB400直径20的钢筋均布在4650mm范围内，钢筋最大间距200mm；v)不等间距：$12@4|100,125,150,6|200：即若干HPB300直径12的钢筋按如下间距依次分布，4个100mm、125mm、150mm、6个200mm。③钢筋分布方向：x，-x，y，-y，z，-z坐标轴以当前构件在族文件(.rfa文件)中的坐标轴为准，即平面视图中向右为正x方向，平面视图中向上为正y方向，标高正方向为正z方向。规定好钢筋分布方向之后，对于多根钢筋，只需给出第一根钢筋的位置，其它钢筋会按②中定义的排列方式向着规定方向排列。④起点和终点弯钩支持四种水运工程中使用的弯钩形式，弯钩形式及对应符号如下：弯钩形式语言中对应符号无弯钩h090°弯钩h90135°弯钩h135180°弯钩h180⑤钢筋节点描述段给出钢筋曲线上每个节点相对于当前构件在其族定义文件(.rfa文件)中的坐标原点的坐标值。若为封闭钢筋，以close关键字结尾，解释器会自动将钢筋封闭。钢筋定义例子如下，代码定义了一组按最大间距200mm向正x方向均布在构件长度范围内，外接圆半径500mm的正五边形HRB400直径20mm的封闭本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种关于水工结构三维配筋的解决方法，步骤如下：步骤一：编写钢筋语言，基于.net开发一套钢筋描述语言及相应的解释器，所述解释器包括用水工结构的构件尺寸参数描述钢筋形状、尺寸、数量和布置方式所形成的配筋模式文件，所述配筋模式文件是用于建模软件接口调用的钢筋语言解释器文件；步骤二：选择建模软件，通过API接口传输封装步骤一所述的钢筋语言解释器文件，所述钢筋语言解释器文件为基于建模软件打开后解析成软件相应的命令供后续读写编辑的三维钢筋模块；步骤三：根据步骤二所述的三维钢筋模块进行配筋，具体操作步骤如下：①启动Revit，打开三维配筋模块；②按提示选择需要配筋的混凝土构件模型；③在菜单中打开已经编辑好的配筋模式文件或者在开发环境中遵循语法规则写代码描述混凝土构件模型中的每种钢筋，形成配筋模式文件；④单击生成钢筋按钮生成混凝土构件的钢筋；⑤重复②～④给尺寸不同而配筋模式相同的多个混凝土构件配筋。

【技术特征摘要】
1.一种关于水工结构三维配筋的解决方法，步骤如下：步骤一：编写钢筋语言，基于.net开发一套钢筋描述语言及相应的解释器，所述解释器包括用水工结构的构件尺寸参数描述钢筋形状、尺寸、数量和布置方式所形成的配筋模式文件，所述配筋模式文件是用于建模软件接口调用的钢筋语言解释器文件；步骤二：选择建模软件，通过API接口传输封装步骤一所述的钢筋语言解释器文件，所述钢筋语言解释器文件为基于建模软件打开后解析成软件相应的命令供后续读写编辑的三维钢筋模块；步骤三：根据步骤二所...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔冠辰，李颖，李娇娇，闫晓璐，关筱语，胡珅榕，冀坷帆，赵一帆，
申请(专利权)人：中交第一航务工程勘察设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12