一种二、三维联动的桥梁参数化建模、出图方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

技术编号:34836533 阅读:23 留言:0更新日期:2022-09-08 07:31
本发明专利技术提供一种二、三维联动的桥梁参数化建模、出图方法、装置、设备及介质,所述方法包括:如下步骤:S1、桥梁构件参数化,生成参数化桥梁构件定义;S2、基于经参数化的桥梁构件,创建桥梁三维模型;S3、基于经参数化的桥梁构件及桥梁三维模型,生成桥梁的二维图纸;S4、桥梁三维模型与桥梁二维图纸联动更新,用于桥梁设计时通过桥梁三维模型变更设计参数,联动更新桥梁二维图纸;或者,通过桥梁二维图纸变更设计参数,联动更新桥梁三维模型。本发明专利技术具备强大的校核功能和实时动态更新功能,同时也可应用于设计变更过程,保证模型、图纸输出成果的一致性,为工程信息化提供强有力的数据支撑。为工程信息化提供强有力的数据支撑。为工程信息化提供强有力的数据支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种二、三维联动的桥梁参数化建模、出图方法、装置、设备及介质


[0001]本专利技术属于桥梁参数化设计领域,涉及桥梁BIM正向设计软件的桥梁构件参数化建模与出图三维联动方法,尤其是涉及一种二、三维联动的桥梁参数化建模、出图方法、装置、设备及介质,主要应用于公路、市政、铁路等桥梁领域,还可应用于桥梁施工、运营管理等领域。

技术介绍

[0002]当前,随着桥梁工程领域的不断发展,桥梁形式愈加复杂,传统的桥梁出图模式及工程量统计的方法已经难以满足工程设计及建设的需要。长久以来,桥梁设计一直采用二维设计的方式,工程师依靠各种传统二维CAD软件进行手动绘制图纸,依靠工程师空间想象力和设计经验对桥梁结构的关键剖面进行细部绘制。这种方法一方面是各种图件之间没有关联性,一旦局部发生修改,需要依靠工程师手动对相关联的图件进行修改,极易出错且效率低下。另一方面,目前桥梁设计软件的操作方法是输入设计参数,生成二维图纸,但本质上也是一种二维设计方法,其缺点是程序中图件的绘制自由度较低,同时二维图纸不够形象直观,工程师仍需通过空间想象力对桥梁结构进行检查。随着计算机技术的不断发展和工程三维设计技术的广泛应用,出现了采用三维模型进行辅助设计的方法,但是目前三维建模需要手动完成,工作量较大,出图能力亦无法满足工程需求。
[0003]桥梁构件构造复杂,其设计参数包括:两类:用户输入参数和系统自动计算参数。如现浇箱梁构件,仅用户输入参数就多达到一百多个,目前BIM软件根据设计参数建立三维模型,但是,如何保证其设计参数(尤其是系统自动计算参数)完全正确,仅仅通过三维模型手动检查工作量巨大,若结合二维图纸,二三维联动检查,则将大大简化该过程。
[0004]根据调查,现有三维BIM软件三维构件生成二维图形方法的原理是通过投影映射或者三维剖切视图。因此二维图生成的原理决定了图纸只能根据其几何信息生成相对应的二维线条,不能够满足桥梁出图规范中对于构件的折断表示要求,如图1所示,桥墩构件立面图墩身和桩基,墩身、桩基高度过高,在图面上若全部绘出,将占用过大图幅、甚至无法容纳,因此进行折断表示,不能满足规范对图层、颜色、线宽等的要求;同时,对于桥梁构件(如桥墩),其出图方式为将同一类构件采用一张图合并表示,该类构件中可能存在某些参数的取值不同,则一般将其在图形上标注为参数(如图1所示,桥墩构件立面图中墩顶高程H3~H6),再采用参数表格的形式给出各个桥墩该参数的具体取值。而对于更为复杂的上部构件,如多次倒角的现浇箱梁构件,仅采用剖切或者投影的方法更是无法生成清晰简洁的施工图纸。
[0005]因此,有必要提供一种设计方法,同时满足桥梁构件三维模型的自动创建和二维图纸的生成需求,并且二维图纸和三维模型能够实现数据联动,即在二维图纸或三维模型上对参数的修改,模型或者图纸都能同步更新,这样既能发挥BIM模型的优势,又能充分利用二维图纸信息明确、标注清晰的优势,打通二维三维的隔阂,提高设计、出图的效率。

技术实现思路

[0006]本专利技术的第一个目的在于,针对现有技术中存在的不足,提供一种基于构件参数化的桥梁建模与出图三维联动方法,帮助工程师高效完成桥梁构件三维模型的创建和二维工程图纸的生成,提高生产效率,减少人力投入并缩短工期。
[0007]为此,本专利技术的上述目的通过如下技术方案实现:一种二、三维联动的桥梁参数化建模、出图方法,包括:如下步骤:S1、桥梁构件参数化步骤,桥梁构件参数录入操作,用于交互输入桥梁构件设计所需要的所有参数信息,提供桥梁设计的基础数据;S2、基于构件参数的桥梁三维建模步骤,用于根据桥梁设计参数进行桥梁三维模型的创建、参数附加、修改;S3、基于经参数化的桥梁构件及桥梁三维模型,创建二维图纸步骤,用于上部构件、下部构件、附属构件出图信息的定义、二维图纸的生成、修改;S4、基于构件参数的模型

图纸联动修改步骤,用于桥梁构件三维模型和二维图纸参数变更后构件的实时修改。
[0008]步骤S1为桥梁设计参数输入步骤,当对构件参数进行了修改,并且当经进行过步骤S2和步骤S3后,将会自动触发构件二维图纸和三维模型动态更新。步骤S1中,桥梁构件参数化包括:创建桥梁构件定义,并设定其设计参数、建模参数和出图参数,其中,设计参数包括:构件的类型、型号、固定尺寸参数、设计标准、力学参数;建模参数包括:构件的定位参数、构件编码、可变尺寸参数;出图参数包括:出图方式、绘图样式(填充、花纹、线型、线宽、符号)、标注参数(样式、内容、字体、字高、颜色)、折断参数、附注参数。
[0009]步骤S2包括:桥梁构件三维模型生成、参数附加S2

1一个子步骤,步骤S1完成后进行步骤S2的操作。步骤S2中,创建桥梁模型包括:根据桥梁设计条件(地形、地质、周边环境、路线信息)确定工程的设计标准、工程等级、荷载信息,并据此调用步骤S1的参数化桥梁构件,根据工程实际确定桥梁的跨径组合,确定采用构件的具体型号、力学参数;并根据构件定义的定位参数,确定构件与路线、构件与构件之间的位置关系;综合设计条件、荷载信息、定位信息及固定尺寸参数,计算构件实例的可变尺寸参数,从而确定放置的构件实例的设计参数、建模参数和出图参数,根据定位参数,生成桥梁三维模型,并在模型上附加构件的编码信息,完成桥梁三维模型的创建。
[0010]步骤S3包括:定义合并出图规则S3

1、检索全桥构件,根据参数归并分类S3

2、分类成图、标注参数、参数附加S3

3、生成各构件参数取值表格S3

4四个子步骤;步骤S3在步骤S2完成后进行。
[0011]具体地,定义桥梁工程的合并出图规则,根据出图规则对桥梁三维模型中的构件进行分组,并对每一组内构件的参数进行统计;对每组构件根据模型关联的构件定义,确定绘制二维图纸时应采用的出图方式(剖切、示意);按照出图方式,结合绘图样式参数确定构件绘制的图层、样式等信息,根据构件定义的标注参数信息,生成对应的标注,并结合模型,生成对应的附注信息,同时,生成每组构件的设计参数信息取表;从而生成该项目的图纸;其生成的二维图件具有构件的参数信息,二维图件为三维构件的等价表示,即构件的二维图形为由线条、标注、文字等组合构成的二维化桥梁构件。
[0012]桥梁工程的合并出图规则包括:单个桥梁项目中可能存在大量同类构件,根据出
图规范的要求,需将同类构件根据设计参数归并后分组,将同组构件在同一图纸上表示,用于定义分组的原则;对每一种构件(上部、下部、附属)的每一种图纸类别(构造图、钢筋图),分别定义其合并出图的规则,其规则包括:但不限于构件的几何尺寸、构件的元素数量、构件类型、配筋布置参数等及各规则的组合;通过定义合并出图规则,在生成桥梁图纸的时候实现自动合并,并汇总分组内构件参数,生成构件参数表。
[0013]桥梁的二维图纸生成包括:桥梁整体出图、上部构件出图、下部构件出图和附属构件出图;出图方式包括:透视出图、参数绘图出图、示意出图本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二、三维联动的桥梁参数化建模、出图方法,其特征在于:所述方法包括:如下步骤:S1、桥梁构件参数化,生成参数化桥梁构件定义;S2、基于经参数化的桥梁构件,创建桥梁三维模型;S3、基于经参数化的桥梁构件及桥梁三维模型,生成桥梁的二维图纸;S4、桥梁三维模型与桥梁二维图纸联动更新,用于桥梁设计时通过桥梁三维模型变更设计参数,联动更新桥梁二维图纸;或者,通过桥梁二维图纸变更设计参数,联动更新桥梁三维模型。2.根据权利要求1所述的二、三维联动的桥梁参数化建模、出图方法,其特征在于:步骤S1中,桥梁构件参数化包括:创建桥梁构件定义,并设定其设计参数、建模参数和出图参数,其中,设计参数包括:构件的类型、型号、固定尺寸参数、设计标准、力学参数;建模参数包括:构件的定位参数、构件编码、可变尺寸参数;出图参数包括:出图方式、绘图样式、标注参数、折断参数、附注参数。3.根据权利要求1所述的二、三维联动的桥梁参数化建模、出图方法,其特征在于:步骤S2中,创建桥梁模型包括:根据桥梁设计条件(地形、地质、周边环境、路线信息)确定工程的设计标准、工程等级、荷载信息,并据此调用步骤S1的参数化桥梁构件,根据工程实际确定桥梁的跨径组合,确定采用构件的具体型号、力学参数;并根据构件定义的定位参数,确定构件与路线、构件与构件之间的位置关系;综合设计条件、荷载信息、定位信息及固定尺寸参数,计算构件实例的可变尺寸参数,从而确定放置的构件实例的设计参数、建模参数和出图参数,根据定位参数,生成桥梁三维模型,并在模型上附加构件的编码信息,完成桥梁三维模型的创建。4.根据权利要求1所述的二、三维联动的桥梁参数化建模、出图方法,其特征在于:步骤S3中,具体地,包括:定义桥梁工程的合并出图规则,根据出图规则对桥梁三维模型中的构件进行分组,并对每一组内构件的参数进行统计;对每组构件根据模型关联的构件定义,确定绘制二维图纸时应采用的出图方式;按照出图方式,结合绘图样式参数确定构件绘制的图层、样式等信息,根据构件定义的标注参数信息,生成对应的标注,并结合模型,生成对应的附注信息,同时,生成每组构件的设计参数信息取表;从而生成该项目的图纸;其生成的二维图件具有构件的参数信息,二维图件为三维构件的等价表示,即构件的二维图形为由线条、标注、文字等组合构成的二维化桥梁构件。5.根据权利要求4所述的二、三维联动的桥梁参数化建模、出图方法,其特征在于:桥梁工程的合并出图规则包括:单个桥梁项目中可能存在大量同类构件,根据出图规范的要求,需将同类构件根据设计参数归并后分组,将同组构件在同一图纸上表示,用于定义分组的原则;对每一种构...

【专利技术属性】
技术研发人员:高建朋王国光曲柄宇杨礼国陈沉斯铁冬王雷王至宁
申请(专利权)人:浙江华东工程数字技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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