【技术实现步骤摘要】
一种矩形截面铸钢件的快速建模方法及装置
[0001]本专利技术涉及建筑业空间结构设计
，具体为一种矩形截面铸钢件的快速建模方法及装置
。
技术介绍
[0002]随着建筑设计理论和结构设计水平的不断提高，自由曲面空间网格结构以其灵活多变的表现力被越来越广泛的应用于建筑结构设计中
。
其节点设计尤其重要，因为只有通过可靠的连接节点，才能实现结构工程师的设计意图，获得足够安全的结构
。
但对于多杆件相连的节点因构造
、
受力复杂
、
重要性高，采用铸钢件往往成为结构工程师的首选
。
由于截面尺寸
、
杆件之间的角度
、
曲面形状等变量都影响铸钢件的最终形状，每个铸钢件节点都具有唯一性
。
传统做法是利用
CAD、Solidworks
等软件进行人工建模，其过程繁琐
、
工作量大
、
易出错
、
无可重复性，影响生产效率
。
因此，为提高建模效率，提出一种矩形截面铸钢件的快速建模方法
。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的是：克服现有技术中存在的不足，提供一种矩形截面铸钢件的快速建模方法及装置，提高设计速度和建模效率
。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：
[0005]一种矩形截面铸钢件的快速建模方法，包括以下步骤：
[...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种矩形截面铸钢件的快速建模方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1
：在建模软件中生成铸钢件模型，获取所述铸钢件所有节点
、
网格线及曲面；
S2
：输入铸钢件中每个节点的控制参数；
S3
：生成铸钢件在节点对应曲面上的封闭边缘曲线；
S4
：将边缘曲线投影至铸钢件上下表皮所在的上曲面和下曲面，分别形成上轮廓线和下轮廓线；
S5
：通过上轮廓线和下轮廓线形成所述节点处的铸钢件外表皮；
S6
：将所述节点处的铸钢件外表皮向内侧偏移铸钢件厚度，得到所述节点处的铸钢件的三维模型；
S7
：将不同节点处的铸钢件的三维模型进行组合得到铸钢件模型
。2.
根据权利要求1所述的矩形截面铸钢件的快速建模方法，其特征在于，所述
S2
步骤中输入铸钢件中每个节点的控制参数包括长度
l、
高度
h、
宽度
w、
壁厚
t、
倒角半径
r。3.
根据权利要求2所述的矩形截面铸钢件的快速建模方法，其特征在于，所述
S3
步骤中生成铸钢件在节点对应曲面上的封闭边缘曲线的步骤包括：
S31
：分别计算每个节点与所有网格线的距离，筛选出距离为0的网格线，即得到与所述节点相连杆件的中心线；
S32
：以节点为圆心做半径为
l
的球体，用所述球体与步骤
S31
得到的中心线相交，得到修剪后长度为
l
的杆件中心线；
S33
：求取所述节点在曲面上的法向量
n
→
；
S34
：以所述节点为原点，以法向量
n
→
为
Z
轴的向量，建立局部坐标系；
S35
：每根杆件中心线在局部坐标平面上向两侧各偏移
w/2
得到杆件边线，并将端点以端面线相连；
S36
：修剪相邻的两根杆件边线，所述杆件边线由不同的杆件中心线偏移得到，使得两根杆件边线纸件形成倒角杆件边线，倒角半径为
r
；
S37
：将步骤
S35、
步骤
S36
得到的直线
、
端面线
、
倒角曲线合并成一个封闭的边缘曲线
。4.
根据权利要求3所述的矩形截面铸钢件的快速建模方法，其特征在于，所述
S4
步骤具体包括：
S41
：将曲面
S0沿法向量
n
→
及其反方向各偏移
h/2
，得到铸钢件上下表面所在的上曲面
S1和下曲面
S2；
S42
：将边缘曲线
C0分别投影至上曲面
S1和下曲面
S2上，得到上轮廓线
C1、
下轮廓线
C2；
S43
：以上轮廓线
C1、
下轮廓线
C2为边界，得到铸钢件的上表面
S3、
下表面
S4；
S44
：以上轮廓线
C1、
下轮廓线
C2为边界，得到侧表面
S5；
S45
：将上表面
S3、
下表面
S4、
侧表面
S5进行组合，得到铸钢件完整的外表皮
S
out
；将外表皮
S
out<...
【专利技术属性】
技术研发人员：危大结，金如元，史小伟，陈晓，张磊，冯瑜，米金星，胡尚文，潘庆祥，
申请(专利权)人：江苏省建筑设计研究院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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