一种适用于三维设计钢筋表的钢筋简图自适应生成方法技术

本发明专利技术提供一种适用于三维设计钢筋表的钢筋简图自适应生成方法，包括以下步骤：S100、获取三维钢筋线，将所述三维钢筋线转化为二维平面上的形状组合；S200、旋转所述形状组合，使形状组合整体呈水平横置形态；S300、基于预先设置的钢筋简图的矩形外框的尺寸范围以及钢筋简图在矩形外框中的横向及纵向边距，缩放所述形状组合；S400、将所述形状组合绘制在钢筋简图矩形外框中，形成钢筋简图，并在钢筋简图上进行标注。该方法能自动生成适应于钢筋表单元格尺寸的钢筋简图，视觉风格统一且施工翻样友好。友好。友好。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于三维设计钢筋表的钢筋简图自适应生成方法


[0001]本专利技术属于建筑工程
，具体为一种适用于三维设计钢筋表的钢筋简图自适应生成方法。

技术介绍

[0002]钢筋表是钢筋工程现场施工翻样的重要依据，除了提供不同编号钢筋组的直径、钢筋等级和长度等基本属性信息外，钢筋表还需要提供钢筋的形状信息。钢筋的形状信息通常用钢筋简图表示，以尽可能在有限的图纸表格范围内直观反应钢筋的形状。由于大型工程所涉及的钢筋往往数量众多、规格不一且形状多样，采用人工的方式绘制钢筋表尤其是钢筋简图工作量巨大。
[0003]授权公告号为CN102622100B的中国专利技术专利提出了一种基于键盘按键和形状映射的钢筋简图快速构建方法，通过构建基本形状库并将基本形状映射到键盘按键，该方法允许用户输入基本形状对应按键实现钢筋简图的快速拼接和绘制。相比于传统手工绘制方法，该方法在一定程度上提升了钢筋简图的绘制效率，但仍需要较大的人工参与度。此外，受限于键盘按键数量和预定义基本形状种类，该方法所生成的钢筋简图样式有限，难以灵活表现实际工程中丰富多样的钢筋形状。申请公布号为CN114463461A的中国专利技术专利申请提出了一种基于形状参数的钢筋简图自动绘制方法。该方法基于用户输入的各钢筋段长度和连接角度信息自动拼接、绘制钢筋简图，相比于形状组合的方式灵活性更高，但也仅限于由直线段组成的钢筋，因为该方法不支持直线段以外的形状单元。
[0004]上述方法在一定程度上提升了钢筋简图的绘制效率，但仍需要一定的人工参与。近年来，随着BIM设计的广泛普及和成熟应用，部分软件已经支持三维配筋，钢筋的工程属性和几何属性得以在程序内部定义和获取。基于此，申请公布号为CN109949424A的中国专利技术专利申请提出了一种基于编码、图形库以及参数调整的钢筋简图绘制方法。该方法预定义了存有编码号以及相应钢筋形状基类的索引表。对于待绘制简图的钢筋，算法首先提取钢筋的几何属性信息进行编码，随后基于编码号从索引表中检索出形状基类并进行调整，从而绘制钢筋简图。该钢筋简图绘制方法无需人工参与，但是所能绘制的简图样式取决于钢筋形状基类的丰富程度，而预建立包含足量钢筋形状基类的索引表需要较多的人工操作。此外，该方法并未对所绘制钢筋简图进行压缩调整，无法直接适用于图面空间有限的钢筋表单元格。
[0005]不同于上述专利仅对三维钢筋进行了二维转化，三维配筋商业软件VisualFL和ReStation均对钢筋简图进行了适当调整，试图在保证钢筋简图可读性的同时压缩钢筋简图的尺寸，从而减小钢筋表的图面空间占用率。然而，VisualFL和ReStation所绘制钢筋简图均存在施工翻样不友好的问题，主要体现在：简图钢筋段长短关系与三维钢筋原型不符，实际较长钢筋段可能比较短钢筋段在钢筋简图中表现得更短；钢筋简图标注布局不合理，部分标注重叠严重。此外，ReStation生成钢筋表中，钢筋简图的宽度和排布位置不统一，视觉上不够协调。
[0006]综上所述，现有的基于计算机辅助设计的钢筋简图绘制方法或仍需较多的人工参与，或存在施工翻样不友好、视觉观感不统一的问题。因此，开发一种能自动生成适应于钢筋表单元格尺寸、视觉风格统一且施工翻样友好的钢筋简图的自动生成方法十分必要。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种能自动生成适应于钢筋表单元格尺寸、视觉风格统一且施工翻样友好的钢筋简图的自动生成方法。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种适用于三维设计钢筋表的钢筋简图自适应生成方法，包括以下步骤：S100、获取三维钢筋线，将所述三维钢筋线转化为二维平面上的形状组合；S200、旋转所述形状组合，使形状组合整体呈水平横置形态；S300、基于预先设置的钢筋简图的矩形外框的尺寸以及钢筋简图在矩形外框中的横向及纵向边距，缩放所述形状组合；S400、将所述形状组合绘制在钢筋简图矩形外框中，形成钢筋简图，并在钢筋简图上进行标注。
[0009]进一步地，所述步骤S100包括：S101、获取三维钢筋线所在平面，在该平面内建立平面坐标系，所述平面坐标系包括相互垂直的x轴和y轴；S102、基于基本形状将钢筋线拆分为n个钢筋段，n≥1；S103、将每个钢筋段投影至所述平面坐标系上；S104、按照三维钢筋线的连接顺序将投影至所述平面坐标系上的每个钢筋段连接形成所述形状组合。
[0010]进一步地，所述基本形状包括直线段、弧以及样条线，其中，直线段表示直线部分，弧包括圆、椭圆、圆弧以及椭圆弧，除弧之外的所有曲线为样条线。
[0011]进一步地，所述步骤S200包括：S201、判断形状组合中是否包含直线段，若是，则执行步骤S203，否则执行步骤S202；S202、计算形状组合的有向包围盒，得到有向包围盒的长边到x轴方向的顺时针夹角，按所述夹角大小顺时针旋转形状组合，使有向包围盒的长边方向平行于x轴，执行步骤S300；S203、计算形状组合中所有直线段到x轴方向和y轴方向的顺时针夹角作为候选旋转角度；S204、计算形状组合按每个候选旋转角度顺时针旋转后所对应的轴对齐包围盒的宽度，选取宽度最大的轴对齐包围盒所对应的形状组合，执行步骤S300。
[0012]进一步地，步骤S300中，所述矩形外框的尺寸包括宽度W1和高度H
n
，钢筋简图在矩形外框中的横向及纵向边距分别为W0和H0，其中，W1、W0和H0为定值，H
n
为变值，H
n
设置有上限值H
t
和下限值H
l
；定义钢筋简图的矩形内框的宽度为W
t
=W1‑
2W0，钢筋简图的矩形内框的最大高度为H
t2
=H
t
‑
2H0，最小高度为H
t1
=H
l
‑
2H0；所述步骤S300包括：
S301、计算形状组合的轴对齐包围盒的高度H和宽度W以及轴对齐包围盒的高宽比R=H/W；S302、计算矩形内框最大高宽比R
t
=H
t2
/W
t
；S303、比较R和R
t
的大小，若R<R
t
，则计算缩放比例F=W
t
/W，若R≥R
t
，则计算缩放比例F= H
t2
/H；其中，H
t2
=H
t
‑
2H0；S304、将形状组合按缩放比例F进行缩放。
[0013]进一步地，所述步骤S300还包括步骤S305，步骤S305包括：遍历形状组合中的基本形状，若当前基本形状长度L小于预先设定的长度下限L
min
，则执行步骤S310；所述步骤S310包括：调整形状组合中长度小于预先设定的长度下限L
min
的基本形状，使其长度不小于长度下限L
min
。
[0014]进一步地，所述步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
H
t2
/H；S304、将形状组合按缩放比例F进行缩放。6.如权利要求5所述的一种适用于三维设计钢筋表的钢筋简图自适应生成方法，其特征在于：所述步骤S300还包括步骤S305，步骤S305包括：遍历形状组合中的基本形状，若当前基本形状长度L小于预先设定的长度下限L
min
，则执行步骤S310；所述步骤S310包括：调整形状组合中长度小于预先设定的长度下限L
min
的基本形状，使其长度不小于长度下限L
min
。7.如权利要求6所述的一种适用于三维设计钢筋表的钢筋简图自适应生成方法，其特征在于：所述步骤S310包括：S311、计算长度缩放比例F
l =1.2L
min
/L；S312、根据步骤S305中的基本形状遍历顺序，将当前基本形状之前遍历的所有基本形状定义为前序基本形状，将当前基本形状之后遍历的所有基本形状定义为后序基本形状，当前基本形状与前序基本形状的连接点为S，当前基本形状与后序基本形状的连接点为E；S313、将当前基本形状按照比例F
l
进行放大，并得到放大后连接点S的偏移向量V
s
和连接点E的偏移向量V
e
；S314、将前序基本形状偏移V
s
，将后序基本形状偏移V
e
；S315、执行步骤S300。8.如权利要求6所述的一种适用于三维设计钢筋表的钢筋简图自适应生成方法，其特征在于：所述钢筋简图自适应生成方法还包括步骤S320，所述步骤S320在步骤S300之后执行，所述步骤S320包括：判断形状组合是否符合调整条件，若是，则根据钢筋简图矩形内框的宽度W
t
和最小高度为H
t1
对形状组合进行横向拉伸和纵向压缩，否则执行步骤S400。9.如权利要求8所述的一种适用于三维设计钢筋表的钢筋简图自适应生成方法，其特征在于：所述步骤S320包括：S321、判断形状组合中是否包含直线段且形状组合的轴对齐包围盒的高度是否大于钢筋简图的矩形内框的最小高度为H
t1
，若是，则执行步骤S322，否则，执行步骤S400；S322、计算当前形状组合轴对齐包围盒的宽度W，定义横向缩放比例F
w
=W
t
/W，将当...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小毛，陈尚法，谢明霞，廖杰，彭扬平，谭海蝉，徐刚，冯敏，
申请(专利权)人：长江勘测规划设计研究有限责任公司，
类型：发明
国别省市：