CN107220462A - 一种应用于预制构件的参数化钢筋的生产方法及系统 - Google Patents

一种应用于预制构件的参数化钢筋的生产方法及系统 Download PDF

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CN107220462A CN201710500385.1A CN201710500385A CN107220462A CN 107220462 A CN107220462 A CN 107220462A CN 201710500385 A CN201710500385 A CN 201710500385A CN 107220462 A CN107220462 A CN 107220462A
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Abstract

本发明公开了一种应用于预制构件的参数化钢筋的生产方法和系统，该方法包括：通过创建并标注参照平面，定义标注族参数，实现族参数与参照平面相互关联，并创建放样路径模型线、放置钢筋，将路径、拉伸边线与参照平面锁定，建立钢筋的参数化的三维钢筋族模型；于预制构件生产时，利用该三维钢筋族模型，重新输入参数即可完成同种类不同尺寸的构件，生成预制构件的施工图；利用施工图实现预制构件的规模化、精细化生产，通过本发明，只需修改几个参数即可快速生成需要的钢筋形状和尺寸，实现钢筋的精细化控制，摆脱死板的AutoCAD手绘钢筋的束缚，同时钢筋的各参数可以直接输入各类钢筋加工设备，为生产和加工提供了便利。

Description

一种应用于预制构件的参数化钢筋的生产方法及系统
技术领域
本发明涉及建筑工程领域，特别是涉及一种应用于预制构件的参数化钢筋的生产方法及系统。
背景技术
在装配式结构体系下详实的设计信息可以在后续的生产、施工的工作中发挥重要作用。精确统计的钢筋信息可以直接应用到全自动数控钢筋弯曲机等各类自动化钢筋加工机械设备中，有利于预制构件生产单位对钢筋材料的规模化加工、制作，也有助于其成本核算；可视化的模型为构件加工厂及施工现场的工作人员提供指导。因此，图纸中钢筋信息的精度就显得尤为重要了，钢筋的深化成为了预制混凝土构件深化流程中最为重要的环节之一。
目前，一般均使用AutoCAD软件进行预制构件深化，在使用AutoCAD软件进行预制构件深化时，所有钢筋由设计者逐根手绘而成，而且构件的钢筋明细表中，各类钢筋规格的长度或弯折均由设计者计算并手动标注完成，不仅效率低下，准确率也难以保障。另外AutoCAD平台以二维平面为主要工作界面，难以绘制出复杂条件下产生的多平面钢筋。本发明的研究受到“国家重点研发计划资助”（“National Key R&D Program of China”），项目编号为“2016YFC0701700”。
发明内容
为克服上述现有技术存在的不足，本发明之目的在于提供一种应用于预制构件的参数化钢筋的生产方法及系统，基于Revit平台进行深度二次开发，通过为钢筋的每段长度、直径、弯折角度、保护层等定义参数，完成参数化驱动的三维钢筋族模型，以于应用时，只需修改几个参数即可快速生成需要的钢筋形状和尺寸，实现钢筋的精细化控制，摆脱死板的AutoCAD手绘钢筋的束缚，钢筋的各参数可以直接输入各类钢筋加工设备，大幅提高了生产和加工的效率，直观的三维模型为设计和施工提供了巨大便利。
为达上述及其它目的，本发明提出一种应用于预制构件的参数化钢筋的生产方法，包括如下步骤：
步骤一，通过创建并标注参照平面，定义标注族参数，实现族参数与参照平面相互关联，并创建放样路径模型线、放置钢筋，将路径、拉伸边线与参照平面锁定，建立钢筋的参数化的三维钢筋族模型；
步骤二，于预制构件生产时，利用该三维钢筋族模型，重新输入参数即可完成同种类不同尺寸的构件，生成预制构件的施工图；
步骤三，用于利用施工图实现预制构件的生产。
进一步地，步骤一进一步包括：
步骤S1，根据软件提供的族样板，选择需要的钢筋类型，建立初始化钢筋族；
步骤S2，依照钢筋规范，创建并设置族参数；
步骤S3，根据钢筋的复杂程度绘制各水平、竖向参照平面用以约束钢筋轮廓；
步骤S4，依据规范，将钢筋各直线段长度参数、弯折半径参数、各部位保护层参数赋予对应的尺寸标注，并在平行的各参照平面间添加对齐尺寸标注，在倾斜的参照平面与水平参照平面间添加角度尺寸批注，实现族参数与参照平面相互关联;
步骤S5，根据钢筋形状，创建放样路径模型线、放置钢筋，将路径、拉伸边线与参照平面锁定；
步骤S6，利用放样工具，依次拾取已经绘制完成的模型线作为钢筋放样路径实现放样，生成可参数化驱动的三维钢筋族模型。
进一步地，于步骤S3中，在初始化钢筋族默认的两个竖向参照平面之间添加2~20个竖向参照平面，并在初始化钢筋族默认的水平参照平面下方添加1~10个水平参照平面。
进一步地，步骤S6进一步包括：
依次拾取已经绘制完成的模型线作为放样路径；
于侧视图以模型线路径中心点为圆心创建圆形钢筋截面；
为圆形钢筋截面添加直径尺寸标注，并将直径参数赋予该标注；
完成放样，生成可参数化驱动的三维钢筋族模型。
进一步地，钢筋每有一个弯折，便有3个竖向参照平面和3个水平参照平面。
进一步地，于步骤S2中，依据钢筋规范，为钢筋创建多个参数以控制钢筋长度、弯头长度、弯折半径和角度，并为创建的各参数添加相应的公式或值。
进一步地，于步骤S2中，为钢筋直径添加值、钢筋半径添加基于直径的公式，为各直线段长度添加值或符合规范要求的公式，为图例链接图片、为钢筋等级添加值，为各部位保护层添加值或符合规范要求的公式，为编号添加值、为弯折半径添加基于直径的公式。
为达到上述目的，本发明还提供一种应用于预制构件的参数化钢筋的生产系统，包括：
参数化模型建立单元，用于通过创建并标注参照平面，定义标注族参数，实现族参数与参照平面相互关联，并创建放样路径模型线、放置钢筋，将路径、拉伸边线与参照平面锁定，建立钢筋的参数化的三维钢筋族模型；
施工图生成单元，于预制构件生产时，利用该三维钢筋族模型，重新输入参数即可完成同种类不同尺寸的构件，生成预制构件的施工图；
预制构件生产单元，用于利用施工图实现预制构件的生产。
进一步地，该参数化模型建立单元进一步包括：
族样板选择单元，用于根据软件提供的族样板，选择需要的钢筋类型，建立初始化钢筋族；
参数设置单元，用于依照钢筋规范，创建并设置族参数；
参照平面创建单元，用于根据钢筋的复杂程度绘制各水平、竖向参照平面用以约束钢筋轮廓；
尺寸标注单元，用于依据规范，将钢筋各直线段长度参数、弯折半径参数、各部位保护层参数赋予对应的尺寸标注，并在平行的各参照平面间添加对齐尺寸标注，在倾斜的参照平面与水平参照平面间添加角度尺寸批注，实现族参数与参照平面相互关联;
锁定单元，用于根据钢筋形状，创建放样路径模型线、放置钢筋，将路径、拉伸边线与参照平面锁定；
放样单元，用于利用放样工具，依次拾取已经绘制完成的模型线作为钢筋放样路径实现放样，生成可参数化驱动的三维钢筋族模型
进一步地，该参照平面创建单元在初始化钢筋族默认的两个竖向参照平面之间添加2~20个竖向参照平面，并在初始化钢筋族默认的水平参照平面下方添加1~10个水平参照平面。
与现有技术相比，本发明一种应用于预制构件的参数化钢筋的生产方法及系统基于Revit平台进行深度二次开发，通过为钢筋的每段长度、直径、弯折角度、保护层等定义参数，完成参数化驱动的三维钢筋族模型，这样于应用时，只需修改几个参数即可快速生成需要的钢筋形状和尺寸，实现了钢筋的精细化控制，摆脱了死板的AutoCAD手绘钢筋的束缚，钢筋的各参数可以直接输入各类钢筋加工设备，大幅提高了生产和加工的效率，直观的三维模型为设计和施工提供了巨大便利。
附图说明
图1为本发明一种应用于预制构件的参数化钢筋的生产方法的步骤流程图；
图2为本发明具体实施例中叠合板族参数界面的示意图；
图3为本发明较佳实施例参照平面的绘制示意图；
图4为本发明较佳实施例之应用于预制构件的参数化钢筋的生产方法之三维钢筋族模型生成的步骤流程图；
图5为本发明具体实施例中创建参数结果示意图；
图6为本发明具体实施例中为创建的参数添加相应的公式或值得示意图；
图7(a)-图7（e）为本发明具体实施例中尺寸标注添加示意图；
图8(a)-图8（e）为本发明具体实施例中创建钢筋中心线，并将各模型线位置、端点位置和对应参照平面锁定的示意图；
图9为本发明一种应用于预制构件的参数化钢筋的生产系统的系统架构图；
图10为本发明较佳实施例中参数化模型建立单元的细部结构图；
图11为本发明较佳实施例中放样单元的细部结构图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例并结合附图说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。
图1为本发明一种应用于预制构件的参数化钢筋的生产方法的步骤流程图。如图1所示，本发明一种应用于预制构件的参数化钢筋的生产方法，包括如下步骤：
步骤101，通过创建并标注参照平面，定义标注族参数，实现族参数与参照平面相互关联，并创建放样路径模型线、放置钢筋，将路径、拉伸边线与参照平面锁定，建立钢筋的参数化的三维钢筋族模型。这里的族参数指的是参数化驱动所涉及的驱动参数，于本步骤中，目的生成参数化可驱动的参数化模型，具体地，首先设置族参数（如图2所示为叠合板族参数界面），即参数化驱动所涉及的驱动参数，然后创建参照平面，标注参照平面，再定义标注族参数，从而实现族参数与参照平面相互关联，实现可驱动的第一步，即参照平面的驱动，继而创建放样路径模型线、放置钢筋，将路径、拉伸边线与参照平面锁定，从而实现可驱动的第二步，即整个模型的可驱动。
进一步地，步骤101进一步包括：
步骤S1，根据软件提供的族样板，选择需要的钢筋类型，建立初始化钢筋族（族是一个包含参数集和相关图形表示的图元组。不同种类的族可以载入到一个族文件中形成嵌套族）。在本发明具体实施例中，首先软件会提供多个族样板，例如基于线的公制常规模型、基于填充图案的公制常规模型、基于屋顶的公制常规模型等，首先依据需求选择需要的钢筋类型，本发明以拉筋模型为例，选择基于线的公制常规模型，建立初始化钢筋族。
步骤S2，依照钢筋规范，创建并设置族参数。具体地，步骤S2进一步包括：
步骤S21，依据钢筋规范，为钢筋创建多个参数以控制钢筋长度、弯头长度、弯折半径和角度等。具体地，于步骤S21中，具体创建如下参数：
1）为钢筋直径、半径创建共享参数。共享参数是可以添加到族或项目中的参数定义。共享参数定义可以保存在与任何族文件或项目都不相关的文件中；这样可以从任意族或项目中访问此文件。共享参数是一个信息定义集合，其中的信息可用于多个族或项目。参数中的信息若要使用在标记中，它必须是共享参数。在要创建一个显示各种族类别的明细表时，共享参数也很有用；如果没有共享参数，则无法执行此操作。
2）为钢筋各直线段创建共享参数。
3）为钢筋图例、钢筋等级创建共享参数。
4）为钢筋各部位保护层创建族参数。
5）添加编号、弯折半径、弯折角度等参数。
步骤S22，为创建的各参数添加相应的公式或值。例如，为钢筋直径添加值，为钢筋半径添加基于直径的公式，为各直线段长度添加值或符合规范要求的公式，为图例链接图片、为钢筋等级添加值，为各部位保护层添加值或符合规范要求的公式，为编号添加值、为弯折半径添加基于直径的公式。
步骤S3，根据钢筋的复杂程度绘制各水平、竖向参照平面用以约束钢筋轮廓。在本发明具体实施例中，于前视图根据钢筋的复杂程度绘制各水平、竖向参照平面用以约束钢筋轮廓，例如，在初始化钢筋族默认的两个竖向参照平面之间添加2~20个竖向参照平面，并在初始化钢筋族默认的水平参照平面下方添加1~10个水平参照平面，一般情况下钢筋每有一个弯折，便有3个竖向参照平面和3个水平参照平面。在本发明具体实施例中，如图3所示，在初始化钢筋族默认的两个竖向参照平面(虚线)之间添加6个竖向参照平面，从左至右分别命名为平面1~平面6。在在初始化钢筋族默认的水平参照平面下方添加3个水平参照平面，从上至下命名为平面7~平面9。
步骤S4，依据规范，将钢筋各直线段长度参数、弯折半径参数、各部位保护层参数等赋予对应的尺寸标注，并在平行的各参照平面间添加对齐尺寸标注，在倾斜的参照平面与水平参照平面间添加角度尺寸批注，实现族参数与参照平面相互关联。
步骤S5，根据钢筋形状，创建放样路径模型线、放置钢筋，将路径、拉伸边线与参照平面锁定。具体地，根据钢筋形状，利用模型定位线在各参照平面间创建钢筋中心线，并将各模型线位置、端点位置和对应参照平面锁定。本发明利用模型定位线在各参照平面间绘制直线段与圆弧以代表钢筋中心线，并将各模型线位置、端点位置和对应参照平面锁定。
步骤S6，利用放样工具，依次拾取已经绘制完成的模型线作为钢筋放样路径实现放样，生成可参数化驱动的三维钢筋族模型。
具体地，步骤S6进一步包括：
步骤S61，依次拾取已经绘制完成的模型线作为放样路径；
步骤S62，于侧视图以模型线路径中心点为圆心创建圆形钢筋截面；
步骤S63，为圆形钢筋截面添加直径尺寸标注，并将直径参数赋予该标注；
步骤S64，完成放样，生成可参数化控制的三维钢筋族模型。
步骤102，于预制构件生产时，利用该三维钢筋族模型，重新输入参数即可完成同种类不同尺寸的构件，生成预制构件的施工图。
步骤103，利用施工图实现预制构件的生产。
也就是说，将该三维钢筋族模型应用到加工设备，重新输入参数即可完成同种类不同尺寸的构件。具体地说，实际应用中，可以通过该三维钢筋族模型直接生成施工图，在出图阶段，可以根据生产需要，随时增减、调整图纸上的立面和剖面数量，而且可以引出具体详图，使生产单位更好理解图纸信息，利用该三维钢筋族模型出图，可以保证图纸上每个剖面、每个立面、每个详图都是完全对应，不会出现立面、平面、剖面对不上的情况，这一点正是传统的CAD绘图很难做到的；工厂生产是拿到构件施工图之后，完全按图生产，如果使用CAD图纸，一旦出现上述问题，工厂无法生产出符合要求的构件，只能在现场安装施工时现场发现、现场解决，需要付出高昂的时间、经济代价，通过本发明，从源头上解决了此类问题，使得出图、生产的效率和精度有了很大的提高。
图4为本发明较佳实施例之应用于预制构件的参数化钢筋的生产方法之三维钢筋族模型生成的步骤流程图。在本发明较佳实施例中，该方法基于Revit平台（Revit是一个设计和记录平台，它支持建筑信息建模所需的设计、图纸和明细表。对建筑模型进行操作时，Revit将收集有关建筑项目的信息，并在项目的其他所有表现形式中协调该信息)实现，该三维钢筋族模型的参数化设计步骤如下：
1、根据软件提供的族样板，选择需要的钢筋类型，建立初始化钢筋族；即于Revit平台选择基于线的公制常规模型，建立初始化钢筋族。
2、于前视图根据钢筋的复杂程度绘制各水平、竖向参照平面用以约束钢筋轮廓，并根据钢筋类型，创建倾斜一定角度的参照平面用以控制钢筋的弯折。例如，在初始化钢筋族默认的两个竖向参照平面之间添加2~20个竖向参照平面，并在初始化钢筋族默认的水平参照平面下方添加1~10个水平参照平面，一般情况下钢筋每有一个弯折，便有3个竖向参照平面和3个水平参照平面，本发明具体实施例中，在前视图根据钢筋的复杂程度绘制各水平、竖向参照平面用以约束钢筋轮廓，在初始化钢筋族默认的两个竖向参照平面之间添加6个竖向参照平面，从左至右分别命名为平面1~平面6。在在初始化钢筋族默认的水平参照平面下方添加3个水平参照平面，从上至下命名为平面7~平面9。
3、依据钢筋规范，为钢筋创建多个参数以控制钢筋长度、弯头长度、弯折半径和角度等，具体创建如下参数（创建结果如图5所示）：
1）为钢筋直径、半径创建共享参数；
2）为钢筋各直线段创建共享参数；
3）为钢筋图例、钢筋等级创建共享参数；
4）为钢筋各部位保护层创建族参数；
5）添加编号、弯折半径、弯折角度等参数。
4、为创建的各参数添加相应的公式或值。即包括：为钢筋直径添加值，为钢筋半径添加基于直径的公式，为各直线段长度添加值或符合规范要求的公式，为图例链接图片、为钢筋等级添加值，为各部位保护层添加值或符合规范要求的公式，为编号添加值、为弯折半径添加基于直径的公式，添加结果如图6所示，例如：
于钢筋集参数分组下的A的公式栏，添加公式(if(75mm>10*钢筋直径,75 mm,10*钢筋直径))；
于钢筋半径的公式栏，添加公式(0.5*钢筋直径)；
于尺寸标注参数分组下的弯折半径的公式栏，添加公式(2.5*钢筋直径)；
于尺寸标注参数分组下的两端保护层参数的公式栏，添加公式(两端保护层+钢筋半径)；
于尺寸标注参数分组下的侧保护层参数的公式栏，添加公式(侧保护层+钢筋半径)；
为部分参数添加值：在族类型对话框中，点击文字参数分组下的钢筋等级的值栏，添加值(&)；
于钢筋集分组下的钢筋直径的值栏，添加值(8)；
于钢筋集分组下的两端保护层右侧的值栏，添加值(20)；
于钢筋集分组下的侧保护层右侧的值栏，添加值(25)；
于尺寸标注分组下的弯折角度右侧的值栏，添加值(135.000°)；
对图例确定拉筋图片。
5、在平行的各参照平面间添加对齐尺寸标注，并依据规范，将钢筋各直线段长度参数、弯折半径参数、各部位保护层参数等赋予对应的尺寸标注，并在倾斜的参照平面与水平参照平面间添加角度尺寸批注。具体地，
1）依次点击竖向参照平面和平面2后，于二者间的空白空间生成尺寸标注；
2）点击生成的尺寸标注，点击选项栏下方修改|尺寸标注分组下的标签下拉菜单，选择(两端保护层参数=两端保护层+钢筋半径=24)；
3）使用对齐尺寸标注依次点击平面1和平面2后，于二者间的空白空间生成尺寸标注；
4）点击生成的尺寸标注，点击选项栏下方修改|尺寸标注分组下的标签下拉菜单，选择(钢筋半径=0.5*钢筋直径=4)；
5）使用对齐尺寸标注依次点击平面2和平面3后，于二者间的空白空间生成尺寸标注；
6）点击生成的尺寸标注，点击选项栏下方修改|尺寸标注分组下的标签下拉菜单，选择(弯折半径=2.5*钢筋直径=20)；
7）使用对齐尺寸标注依次点击右侧默认竖向参照平面和平面5后，于二者间的空白空间生成尺寸标注；
8）点击生成的尺寸标注，点击选项栏下方修改|尺寸标注分组下的标签下拉菜单，选择(两端保护层参数=两端保护层+钢筋半径=24)；
9） 使用对齐尺寸标注依次点击平面6和平面5后，于二者间的空白空间生成尺寸标注；
10）点击生成的尺寸标注，点击选项栏下方修改|尺寸标注分组下的标签下拉菜单，选择(钢筋半径=0.5*钢筋直径=4)；
11） 使用对齐尺寸标注依次点击平面5和平面4后，于二者间的空白空间生成尺寸标注；
12.点击生成的尺寸标注，点击选项栏下方修改|尺寸标注分组下的标签下拉菜单，选择(弯折半径=2.5*钢筋直径=20)；
13）使用对齐尺寸标注依次点击平面3和平面4后，于二者间的空白空间生成尺寸标注。
14)使用对齐尺寸标注依次点击默认水平参照平面和平面8后，于二者间的空白空间生成尺寸标注；
15）点击生成的尺寸标注，点击选项栏下方修改|尺寸标注分组下的标签下拉菜单，选择(侧保护层参数=参数保护层+钢筋半径=29)；
16）使用对齐尺寸标注依次点击平面7和平面8后，于二者间的空白空间生成尺寸标注；
17）点击生成的尺寸标注，点击选项栏下方修改|尺寸标注分组下的标签下拉菜单，选择(钢筋半径=0.5*钢筋直径=4)；
18） 使用对齐尺寸标注依次点击平面8和平面9后，点击二者间的空白空间生成尺寸标注；
19）点击生成的尺寸标注，点击选项栏下方修改|尺寸标注分组下的标签下拉菜单，选择(弯折半径=2.5*钢筋直径=20)；
20）点击创建选项卡基准选项组参照平面选项，自平面3与平面9交点向左下45°方向创建参照平面，将该参照平面命名为平面10；
21） 点击创建选项卡基准选项组参照平面选项，在平面10 右侧创建与之平行的平面11；
22）点击创建选项卡基准选项组参照平面选项，自平面4与平面9交点向右下45°方向创建参照平面，将该参照平面命名为平面12
23） 点击创建选项卡基准选项组参照平面选项，在平面10 左侧创建与之平行的平面13；
24）依次点击平面3与平面10，于平面3左侧平面10上侧空白处生成尺寸标注；
25）点击生成的尺寸标注，点击选项栏下方修改|尺寸标注分组下的标签下拉菜单，选择(弯折角度=135.000°)；
26）使用角度尺寸标注依次点击平面6与平面12，于平面3右侧平面12上侧空白处生成尺寸标注；
27）点击生成的尺寸标注，点击选项栏下方修改|尺寸标注分组下的标签下拉菜单，选择(弯折角度=135.000°)；
28）使用对齐尺寸标注依次点击平面10和平面11后，于二者间的空白空间生成尺寸标注；
29）点击生成的尺寸标注，点击选项栏下方修改|尺寸标注分组下的标签下拉菜单，选择(A=if(75 mm>10*钢筋直径,75mm,10*钢筋直径)=80)；
30） 使用对齐尺寸标注依次点击平面12和平面13后，于二者间的空白空间生成尺寸标注；
31）点击生成的尺寸标注，点击选项栏下方修改|尺寸标注分组下的标签下拉菜单，选择(A=if(75 mm>10*钢筋直径,75mm,10*钢筋直径)=80)；
32）调整各尺寸标注位置，使其互不遮挡。
其中，1）-13）的结果如图7（a）所示，（14）-（19）的结果如图7(b)所示，（20）-（23）的结果如图7(c)所示，（24）-（27）的结果如图7(d)所示，（28）-（31）的结果如图7(e)所示。
6，根据钢筋形状，利用模型定位线在各参照平面间绘制直线段与圆弧以代表钢筋中心线，并使用对齐指令将各模型线位置、端点位置和对应参照平面锁定。具体地，
1）沿平面8从平面3与平面8交点至平面4与平面8交点绘制模型线(称为模型线1)；
2）依次点击平面8与模型线1；
3）点击出现的小锁使其表现为上锁状态
4）依次点击平面3与模型线1左端点
5）点击出现的小锁使其表现为上锁状态；
6）以平面3与平面9交点为圆心，平面3与平面8交点为起点，向左绘制终点在平面10上的劣弧(称为模型线2)；
7）使用对齐功能依次点击平面3与模型线2上端点；
8）点击出现的小锁使其表现为上锁状态；
9）使用对齐功能依次点击平面8与模型线2上端点；
10）点击出现的小锁使其表现为上锁状态；
11）使用对齐功能依次点击平面10与模型线2下端点；
12）点击出现的小锁使其表现为上锁状态；
13）使用对齐功能依次点击平面3与十字定位符号竖向线段；
14）点击出现的小锁使其表现为上锁状态；
15）使用对齐功能依次点击平面9与十字定位符号水平线段；
16）点击出现的小锁使其表现为上锁状态；
17）使用模型线功能下的圆心-端点弧功能功能以平面4与平面9交点为圆心，平面4与平面8交点为起点，向右绘制终点在平面12上的劣弧(称为模型线3)；
18）使用对齐功能依次点击平面4与模型线3上端点；
19）点击出现的小锁使其表现为上锁状态；
20）使用对齐功能依次点击平面8与模型线3上端点；
21）点击出现的小锁使其表现为上锁状态；
22）使用对齐功能依次点击平面12与模型线3下端点；
23）点击出现的小锁使其表现为上锁状态；
24）使用对齐功能依次点击平面4与十字定位符号竖向线段；
25）点击出现的小锁使其表现为上锁状态；
26）使用对齐功能依次点击平面9与十字定位符号水平线段；
27）点击出现的小锁使其表现为上锁状态；
28）使用模型线功能以模型线2与平面10交点为起点向右绘制垂直于平面10且终点在平面11上的模型线(称为模型线4)；
29）使用角度尺寸标注，依次点击平面10与模型线4，点击空白处生成尺寸标注；
30）点击生成的尺寸标注，点击出现的小锁使其表现为上锁状态；
31）使用对齐功能依次点击平面10与模型线4左端点；
32）点击出现的小锁使其表现为上锁状态；
33）使用对齐功能依次点击平面11与模型线4右端点；
34）点击出现的小锁使其表现为上锁状态；
35）使用模型线功能以模型线3与平面12交点为起点向右绘制垂直于平面12且终点在平面13上的模型线(称为模型线5)；
36）使用角度尺寸标注，依次点击平面12与模型线5，点击空白处生成尺寸标注；
37）点击生成的尺寸标注，点击出现的小锁使其表现为上锁状态；
38）使用对齐功能依次点击平面12与模型线5右端点；
39）点击出现的小锁使其表现为上锁状态；
40）使用对齐功能依次点击平面13与模型线5左端点；
41）点击出现的小锁使其表现为上锁状态。
其中，（1）-（5）的结果如图8(a)所示，（6）-（16）的结果如图8(b)所示,（17）-（27）的结果如图8(c)所示，( 28)-（34）的结果如图8(d)所示，（35）-（41）的结果如图8(e)所示。
7、利用放样工具，依次拾取已经绘制完成的模型线作为放样路径，在本发明具体实施例中，依次拾取已经绘制完成的模型线1-模型线5作为拉筋放样路径。
8、于侧视图以模型线路径中心点为圆心创建圆形钢筋截面；
9、为圆形钢筋截面添加直径尺寸标注，并将直径参数赋予该标注；
10、完成放样，生成可参数化控制的三维钢筋族；
11、修改各参数应用于构件生成各类构件的施工图；
12、以施工图的各类信息为依据进行规模化、精细化生产。
当然，通过上述同样的方法可以完成直线钢筋、箍筋、竖向分布筋等各种钢筋的参数化建模，在此不予赘述。
图9为本发明一种应用于预制构件的参数化钢筋的生产系统的系统架构图。如图9所示，本发明一种应用于预制构件的参数化钢筋的生产系统，包括：参数化模型建立单元90、施工图生成单元91以及预制构件生产单元92。
其中，参数化模型建立单元90，用于通过创建并标注参照平面，定义标注族参数，实现族参数与参照平面相互关联，并创建放样路径模型线、放置钢筋，将路径、拉伸边线与参照平面锁定，建立钢筋的参数化的三维钢筋族模型。这里的族参数指的是参数化驱动所涉及的驱动参数，于本发明中，参数化模型建立单元90的目的是生成参数化可驱动的参数化模型，具体地，参数化模型建立单元90首先设置族参数，即参数化驱动所涉及的驱动参数，然后创建参照平面，标注参照平面，再定义标注族参数，从而实现族参数与参照平面相互关联，实现可驱动的第一步，即参照平面的驱动，继而创建放样路径模型线、放置钢筋，将路径、拉伸边线与参照平面锁定，从而实现可驱动的第二步，即整个模型的可驱动。
具体地，如图10所示，参数化模型建立单元90进一步包括：
族样板选择单元901，根据软件提供的族样板，选择需要的钢筋类型，建立初始化钢筋族（族是一个包含参数集和相关图形表示的图元组。不同种类的族可以载入到一个族文件中形成嵌套族）。在本发明具体实施例中，首先会提供多个族样板，例如基于线的公制常规模型、基于填充图案的公制常规模型、基于屋顶的公制常规模型等，首先依据需求选择需要的钢筋类型，本发明以拉筋模型为例，例如选择基于线的公制常规模型，建立初始化钢筋族。
参数设置单元902，依照钢筋规范，创建并设置族参数。具体地，参数设置单元902进一步包括如下：
依据钢筋规范，为钢筋创建多个参数以控制钢筋长度、弯头长度、弯折半径和角度等。具体地，具体创建如下参数：
1）为钢筋直径、半径创建共享参数。共享参数是可以添加到族或项目中的参数定义。共享参数定义可以保存在与任何族文件或项目都不相关的文件中；这样可以从任意族或项目中访问此文件。共享参数是一个信息定义集合，其中的信息可用于多个族或项目。参数中的信息若要使用在标记中，它必须是共享参数。在要创建一个显示各种族类别的明细表时，共享参数也很有用；如果没有共享参数，则无法执行此操作。
2）为钢筋各直线段创建共享参数。
3）为钢筋图例、钢筋等级创建共享参数。
4）为钢筋各部位保护层创建族参数。
5）添加编号、弯折半径、弯折角度等参数。
为创建的各参数添加相应的公式或值。例如，为钢筋直径添加值，为钢筋半径添加基于直径的公式，为各直线段长度添加值或符合规范要求的公式，为图例链接图片、为钢筋等级添加值，为各部位保护层添加值或符合规范要求的公式，为编号添加值、为弯折半径添加基于直径的公式。
参照平面创建单元903，用于根据钢筋的复杂程度绘制各水平、竖向参照平面用以约束钢筋轮廓。在本发明具体实施例中，于前视图根据钢筋的复杂程度绘制各水平、竖向参照平面用以约束钢筋轮廓，例如，在初始化钢筋族默认的两个竖向参照平面之间添加2~20个竖向参照平面，并在初始化钢筋族默认的水平参照平面下方添加1~10个水平参照平面，一般情况下钢筋每有一个弯折，便有3个竖向参照平面和3个水平参照平面。在本发明具体实施例中，在初始化钢筋族默认的两个竖向参照平面(虚线)之间添加6个竖向参照平面，从左至右分别命名为平面1~平面6。在在初始化钢筋族默认的水平参照平面下方添加3个水平参照平面，从上至下命名为平面7~平面9。
尺寸标注单元904，用于依据规范，将钢筋各直线段长度参数、弯折半径参数、各部位保护层参数等赋予对应的尺寸标注，并在平行的各参照平面间添加对齐尺寸标注，在倾斜的参照平面与水平参照平面间添加角度尺寸批注，实现族参数与参照平面相互关联。
锁定单元905，用于根据钢筋形状，创建放样路径模型线、放置钢筋，将路径、拉伸边线与参照平面锁定。具体地，锁定单元905根据钢筋形状，利用模型定位线在各参照平面间创建钢筋中心线，并将各模型线位置、端点位置和对应参照平面锁定。本发明利用模型定位线在各参照平面间绘制直线段与圆弧以代表钢筋中心线，并将各模型线位置、端点位置和对应参照平面锁定。
放样单元906，利用放样工具，依次拾取已经绘制完成的模型线作为钢筋放样路径实现放样，生成可参数化驱动的三维钢筋族模型。
具体地，如图11示，放样单元906进一步包括：
放样路径拾取单元9061，用于依次拾取已经绘制完成的模型线作为放样路径；
圆形钢筋截面创建单元9062，用于于侧视图以模型线路径中心点为圆心创建圆形钢筋截面；
标注添加单元9063，用于为圆形钢筋截面添加直径尺寸标注，并将直径参数赋予该标注；
放样实现单元9064，用于利用放样工具完成放样，生成可参数化控制的三维钢筋族。
施工图生成单元91，于预制构件生产时，利用该三维钢筋族模型，重新输入参数即可完成同种类不同尺寸的构件，生成预制构件的施工图。
预制构件生产单元92，用于利用施工图实现预制构件的生产。
综上所述，本发明一种应用于预制构件的参数化钢筋的生产方法及系统基于Revit平台进行深度二次开发，通过为钢筋的每段长度、直径、弯折角度、保护层等定义参数，实现可参数化驱动的三维参数化钢筋族模型，这样于应用时，只需修改几个参数即可快速生成需要的钢筋形状和尺寸，不用像CAD图纸那样每次修改都需重新画图，不仅实现了钢筋的精细化控制，而且摆脱了死板的AutoCAD手绘钢筋的束缚。
本发明实现的可视化的三维钢筋族模型可直观的展示出钢筋在空间中的弯折情况，每一类钢筋配以相对应的各参数和图例，配合Revit平台的明细表功能可以生成包含钢筋各技术参数和形状图的统计表，构件生产时可以直接将这些信息应用到加工设备，避免了人工操作带来的误差。根据这种方式，本发明先后完成了直线钢筋、箍筋、拉筋、竖向受力筋、竖向分布筋、水平分布筋、套筒连接钢筋等多种参数化钢筋的开发，形成了智能的参数化三维钢筋族库。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。

Claims (10)

1.一种应用于预制构件的参数化钢筋的生产方法，包括如下步骤：
步骤一，通过创建并标注参照平面，定义标注族参数，实现族参数与参照平面相互关联，并创建放样路径模型线、放置钢筋，将路径、拉伸边线与参照平面锁定，建立钢筋的参数化的三维钢筋族模型；
步骤二，于预制构件生产时，利用该三维钢筋族模型，重新输入参数即可完成同种类不同尺寸的构件，生成预制构件的施工图；
步骤三，利用施工图实现预制构件的规模化、精细化生产。
2.如权利要求1所述的一种应用于预制构件的参数化钢筋的生产方法，其特征在于，步骤一进一步包括：
步骤S1，根据软件提供的族样板，选择需要的钢筋类型，建立初始化钢筋族；
步骤S2，依照钢筋规范，创建并设置族参数；
步骤S3，根据钢筋的复杂程度绘制各水平、竖向参照平面用以约束钢筋轮廓；
步骤S4，依据规范，将钢筋各直线段长度参数、弯折半径参数、各部位保护层参数赋予对应的尺寸标注，并在平行的各参照平面间添加对齐尺寸标注，在倾斜的参照平面与水平参照平面间添加角度尺寸批注，实现族参数与参照平面相互关联；
步骤S5，根据钢筋形状，创建放样路径模型线、放置钢筋，将路径、拉伸边线与参照平面锁定；
步骤S6，利用放样工具，依次拾取已经绘制完成的模型线作为钢筋放样路径实现放样，生成可参数化驱动的三维钢筋族模型。
3.如权利要求2所述的一种应用于预制构件的参数化钢筋的生产方法，其特征在于：于步骤S3中，在初始化钢筋族默认的两个竖向参照平面之间添加2~20个竖向参照平面，并在初始化钢筋族默认的水平参照平面下方添加1~10个水平参照平面。
4.如权利要求2所述的一种应用于预制构件的参数化钢筋的生产方法，其特征在于,步骤S6进一步包括：
依次拾取已经绘制完成的模型线作为放样路径；
于侧视图以模型线路径中心点为圆心创建圆形钢筋截面；
为圆形钢筋截面添加直径尺寸标注，并将直径参数赋予该标注；
完成放样，生成可参数化驱动的三维钢筋族模型。
5.如权利要求3所述的一种应用于预制构件的参数化钢筋的生产方法，其特征在于：钢筋每有一个弯折，便有3个竖向参照平面和3个水平参照平面。
6.如权利要求3所述的一种应用于预制构件的参数化钢筋的生产方法，其特征在于：于步骤S2中，依据钢筋规范，为钢筋创建多个参数以控制钢筋长度、弯头长度、弯折半径和角度，并为创建的各参数添加相应的公式或值。
7.如权利要求6所述的一种应用于预制构件的参数化钢筋的生产方法，其特征在于：于步骤S2中，为钢筋直径添加值、钢筋半径添加基于直径的公式，为各直线段长度添加值或符合规范要求的公式，为图例链接图片、为钢筋等级添加值，为各部位保护层添加值或符合规范要求的公式，为编号添加值、为弯折半径添加基于直径的公式。
8.一种应用于预制构件的参数化钢筋的生产系统，包括：
参数化模型建立单元，用于通过创建并标注参照平面，定义标注族参数，实现族参数与参照平面相互关联，并创建放样路径模型线、放置钢筋，将路径、拉伸边线与参照平面锁定，建立钢筋的参数化的三维钢筋族模型；
施工图生成单元，于预制构件生产时，利用该三维钢筋族模型，重新输入参数即可完成同种类不同尺寸的构件，生成预制构件的施工图；
预制构件生产单元，用于利用施工图实现预制构件的规模化、精细化生产。
9.如权利要求8所述的一种应用于预制构件的参数化钢筋的生产系统，其特征在于，该参数化模型建立单元进一步包括：族样板选择单元，用于根据软件提供的族样板，选择需要的钢筋类型，建立初始化钢筋族；参数设置单元，用于依照钢筋规范，创建并设置族参数；参照平面创建单元，用于根据钢筋的复杂程度绘制各水平、竖向参照平面用以约束钢筋轮廓；尺寸标注单元，用于依据规范，将钢筋各直线段长度参数、弯折半径参数、各部位保护层参数赋予对应的尺寸标注，并在平行的各参照平面间添加对齐尺寸标注，在倾斜的参照平面与水平参照平面间添加角度尺寸标注，实现族参数与参照平面相互关联；锁定单元，用于根据钢筋形状，创建放样路径模型线、放置钢筋，将路径、拉伸边线与参照平面锁定；
放样单元，用于利用放样工具，依次拾取已经绘制完成的模型线作为钢筋放样路径实现放样，生成可参数化驱动的三维钢筋族模型。
10.如权利要求9所述的一种应用于预制构件的参数化钢筋的生产系统，其特征在于：该参照平面创建单元在初始化钢筋族默认的两个竖向参照平面之间添加2~20个竖向参照平面，并在初始化钢筋族默认的水平参照平面下方添加1~10个水平参照平面。
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