CN105183968B - 一种拱形结构的可视化建模方法 - Google Patents

一种拱形结构的可视化建模方法 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供一种拱形结构的可视化建模方法，用于通过可视化模型快速辅助建造拱形结构。本发明实施例一种拱形结构的可视化建模方法的技术方案为：提取与拱形结构相对应的预置的跨度参数和高度参数；根据所述跨度参数和所述高度参数，并结合预置的拼接板的数量或尺寸，确定所述拼接板的所述尺寸或所述数量；根据所述拼接板的所述尺寸进行单个所述拼接板的可视化渲染；根据所述跨度参数和所述高度参数，并结合所述拼接板的所述尺寸和所述数量按照预置拼接方法进行可视化拼接，形成所述拱形结构的模型。

Description

一种拱形结构的可视化建模方法
技术领域
本发明实施例涉及建筑技术领域，尤其涉及一种拱形结构的可视化建模方法。
背景技术
现有技术中，建造一个桥梁之类的复杂东西需要经验，需要知道如何计算该建筑元素的牢固性，建造该项建筑时需要专业的计算和特殊的技能，这些结构通常是传统的，需要大量的前期工作。
现有技术的缺陷是，建筑者在建造拱形结构的时候，需要参照复杂图纸进行建造，建造过程麻烦。
发明内容
本发明实施例提供一种拱形结构的可视化建模方法，用于通过可视化模型快速辅助建造拱形结构。
本发明实施例一种拱形结构的可视化建模方法的技术方案为：
提取与拱形结构相对应的预置的跨度参数和高度参数；
根据所述跨度参数和所述高度参数，并结合预置的拼接板的数量或尺寸，确定所述拼接板的所述尺寸或所述数量；
根据所述拼接板的所述尺寸进行单个所述拼接板的可视化渲染；
根据所述跨度参数和所述高度参数，并结合所述拼接板的所述尺寸和所述数量按照预置拼接方法进行可视化拼接，形成所述拱形结构的模型。
优选的，
所述预置拼接方法为复数个所述拼接板依次错位拼接。
优选的，
所述预置拼接方法为复数个拼接单元错位拼接，所述拼接单元由4个所述拼接板组成。
优选的，
所述拼接单元包括第一拼接板、第二拼接板、第三拼接板和第四拼接板：
所述第一拼接板的左侧设置有所述第二拼接板，所述第一拼接板和所述第二拼接板错位拼接，所述第一拼接板的上侧设置有所述第三拼接板，所述第三拼接板与所述第二拼接板错位拼接，所述第二拼接板的中心线与所述第一拼接板和所述第三拼接板的拼接线重合，所述第一拼接板和所述第三拼接板的右侧设置有所述第四拼接板，所述第四拼接板的中心线与所述第一拼接板和所述第三拼接板的拼接线重合。
优选的，
所述第一拼接板与所述第三拼接板相对接，所述拼接线为所述第一拼接板和所述第三拼接板的对接线。
优选的，其特征在于，所述拼接板上设有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔分别用于穿入螺栓。
优选的，
所述第一通孔和所述第二通孔分别位于所述拼接板的四分之一、四分之三处。
优选的，
复数个所述拼接板均为矩形。
优选的，
复数个所述拼接板的矩形形状相同。
优选的，
复数个所述拼接板为梯形。
采用上述技术方案，首先提取与拱形结构相对应的预置的跨度参数和高度参数，然后根据跨度参数和高度参数，并结合预置的拼接板的数量或尺寸，确定拼接板的尺寸或数量，再根据拼接板的尺寸进行单个拼接板的可视化渲染，再根据跨度参数和高度参数，并结合拼接板的尺寸和数量按照预置拼接方法进行可视化拼接，形成拱形结构的模型，通过形成拱形结构的模型，可以不需要参照复杂图纸进行拼接，通过可视化模型快速辅助建造拱形结构，方法简单。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一种拱形结构的可视化建模方法的流程图。
具体实施方式
本发明实施例提供一种拱形结构的可视化建模方法，用于通过可视化模型快速辅助建造拱形结构。
请参阅图1，该一种拱形结构的可视化建模方法的技术方案主要为：
101、提取与拱形结构相对应的预置的跨度参数和高度参数；
本实施例中，拱形结构均包括跨度参数和高度参数，提取与拱形结构相对应的预置的跨度参数和高度参数；
102、根据跨度参数和高度参数，并结合预置的拼接板的数量或尺寸，确定拼接板的尺寸或数量；
本实施例中，拱形结构由复数个拼接板拼接组成，当获取了跨度参数、高度参数、拼接板的尺寸、拼接板的数量当中的四个参数中的3个时，即可以确定另外一个参数。如可以根据跨度参数、高度参数、拼接板的数量求得拼接板的尺寸；或可以根据跨度参数、高度参数、拼接板的尺寸确定拼接板的数量。
本实施例中，当已知需要生成的拱形结构的模型的高度参数h和跨度参数e时，该拱形结构的模型为一段圆弧，则在由n个拼接板拼接成一个圆弧面时，可首先计算出该圆弧所在的圆的半径为r，则：
根据上述公式可以推算出上述拱形结构的圆弧所在的圆的半径r。
上述拱形结构为半径为r的圆形的一段，该拱形结构的两端点与圆心连接后即组成一个扇形，该扇形包括拱形结构的圆弧、两端点与圆心的连接线，圆心角为由于拱形结构由n个拼接板拼接，则n个拼接板拼接形成圆心角则每个拼接板与圆心形成一个小扇形，即拱形结构的扇形由n个小扇形组成，则小扇形的圆心角则：
根据直角三角形的公式，
当一个拼接板两个边的长度分别为Lo、Li时，两者之间的高度差为w，Lo与Li的长度差分别为LS、LS，根据公式求知，
Li＝2r·sinβ
LS＝w·tanβ
Lo＝Li+2LS＝Li+2w·tanβ
103、根据拼接板的尺寸进行单个拼接板的可视化渲染；
本实施例中，当根据跨度参数和高度参数，并结合预置的拼接板的数量或尺寸，确定拼接板的尺寸或数量后，跟拼接板的尺寸进行单个拼接板的可视化渲染。
104、根据跨度参数和高度参数，并结合拼接板的尺寸和数量按照预置拼接方法进行可视化拼接，形成拱形结构的模型。
本实施例中，将渲染后的复数个拼接板按照预置拼接方法进行可视化拼接，形成拱形结构的模型。
需要说明的是，该拼接板的几何模型可以为：拼接板上设有第一通孔和第二通孔，第一通孔和第二通孔分别用于穿入螺栓，第一通孔可以位于拼接板的四分之一或四分之三处，第二通孔可以位于拼接板的四分之三或四分之一处，即拼接板分成四份，其中第一通孔、第二通孔分别位于拼接板的两端的四分之一处。
需要说明的，当确定好拼接板的数量和尺寸后，该拱形结构的预置拼接方法可以为：复数个拼接板错位拼接，其中复数个拼接板依次编号，分别为第一拼接板、第二拼接板、第三拼接板、…第N拼接板。
需要说明的是，当确定好拼接板的数量和尺寸后，该拱形结构的预置拼接方法可以为：复数个拼接单元错位拼接，拼接单元由4个拼接板组成。拼接单元包括第一拼接板、第二拼接板、第三拼接板和第四拼接板：第一拼接板的左侧设置有第二拼接板，第一拼接板和第二拼接板错位拼接，第一拼接板的上侧设置有第三拼接板，第三拼接板与第二拼接板错位拼接，第二拼接板的中心线与第一拼接板和第三拼接板的拼接线重合，第一拼接板和第三拼接板的右侧设置有第四拼接板，第四拼接板的中心线与第一拼接板和第三拼接板的拼接线重合。其中，第一拼接板与第三拼接板相对接，拼接线为第一拼接板和第三拼接板的对接线。
复数个拼接单元错位拼接的方法具体可以为：
步骤一，首先将第一拼接板放置在指定位置，然后在第一拼接板的左侧放置第二连接板，第一连接板和第二连接板错位拼接；
步骤二，在第一拼接板的上侧放置第三拼接板，第三拼接板与第二拼接板错位拼接，第二拼接板的中心线与第一拼接板和第三拼接板的拼接线重合；
步骤三，在第一拼接板和第三拼接板的右侧放置第四拼接板，第四拼接板的中心线与第一拼接板和第三拼接板的拼接线重合；
根据上述拼接方法按照顺序进行可视化拼接，形成拱形结构的模型。
复数个拼接单元错位拼接的方法还可以为：
将第一拼接板放置在指定位置，然后在第一拼接板的上侧放置第二连接板，第一拼接板和第二拼接板之间只是贴合，两者之间没有连接；
然后在第一拼接板和第二拼接板的左侧放置第三拼接板，第三拼接板的中心线与第一拼接板和第二拼接板的拼接线重合；
然后在第一拼接板和第二拼接板的右侧放置第四拼接板，第四拼接板的中心线与第一拼接板和第二拼接板的拼接线重合；
根据上述拼接方法按照顺序进行可视化拼接，形成拱形结构的模型。
需要进一步说明的是，复数个拼接板可以为形状相同的矩形或梯形。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种拱形结构的可视化建模方法，其特征在于，包括：
提取与拱形结构相对应的预置的跨度参数和高度参数；
根据所述跨度参数和所述高度参数，并结合预置的拼接板的数量确定所述拼接板的尺寸，或根据所述跨度参数和所述高度参数，并结合预置的拼接板的尺寸确定拼接板的数量；
根据所述拼接板的所述尺寸进行单个所述拼接板的可视化渲染；
根据所述跨度参数和所述高度参数，并结合所述拼接板的所述尺寸和所述数量按照预置拼接方法进行可视化拼接，形成所述拱形结构的模型，所述预置拼接方法为复数个所述拼接板依次错位拼接或复数个拼接单元错位拼接，所述拼接单元由4个所述拼接板组成。
2.根据权利要求1所述的拱形结构的可视化建模方法，其特征在于，
所述拼接单元包括第一拼接板、第二拼接板、第三拼接板和第四拼接板：
所述第一拼接板的左侧设置有所述第二拼接板，所述第一拼接板和所述第二拼接板错位拼接，所述第一拼接板的上侧设置有所述第三拼接板，所述第三拼接板与所述第二拼接板错位拼接，所述第二拼接板的中心线与所述第一拼接板和所述第三拼接板的拼接线重合，所述第一拼接板和所述第三拼接板的右侧设置有所述第四拼接板，所述第四拼接板的中心线与所述第一拼接板和所述第三拼接板的拼接线重合。
3.根据权利要求2所述的拱形结构的可视化建模方法，其特征在于，所述第一拼接板与所述第三拼接板相对接，所述拼接线为所述第一拼接板和所述第三拼接板的对接线。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的拱形结构的可视化建模方法，其特征在于，所述拼接板上设有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔分别用于穿入螺栓。
5.根据权利要求4所述的拱形结构的可视化建模方法，其特征在于，所述第一通孔和所述第二通孔分别位于所述拼接板的四分之一、四分之三处。
6.根据权利要求1所述的拱形结构的可视化建模方法，其特征在于，复数个所述拼接板均为矩形。
7.根据权利要求6所述的拱形结构的可视化建模方法，其特征在于，复数个所述拼接板的矩形形状相同。
8.根据权利要求1所述的拱形结构的可视化建模方法，其特征在于，复数个所述拼接板为梯形。
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