CN108492368B - 一种水闸扭坡三维模型创建方法 - Google Patents
一种水闸扭坡三维模型创建方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明一种水闸扭坡三维模型创建方法,主要应用于水利工程水闸由斜坡渐变为直墙的扭坡模型的创建,其他类型的扭坡根据此方法原理同样可以完成建模工作,对其进行参数化的处理后,并进行参数化测试,很好地避免了参数化出现误差的问题,实现了直接在族类型进行改变各部分参数的数值大小,既可以创建出新的三维模型,适用性、实用性、可靠性更强,保证了模型与工程信息的统一,为后期工程量的提取做准备,方便施工与管理。
Description
技术领域
本发明涉及水闸扭坡技术领域,更具体地说,涉及一种由斜坡渐变为直墙的水闸扭坡三维模型创建方法。
背景技术
众所周知,水利工程中边坡的坡比不仅与边坡的地质条件有关,一些过水设施的断面还受水流影响。当边坡较长,沿线的地质条件差别较大,就需要采用不同的开挖坡比,不同坡比之间从施工方便、边坡稳定等角度考虑,需要渐变的过渡段,从而形成了扭坡。在水闸闸首、明渠等水工建筑中,进水要比较开阔,便于引水,中间缩窄进入正常渠道,此时其边坡也会产生一个渐变段。
在实际的设计与施工中,对于扭坡这种不规则的工程项目,往往需要我们先制作出三维模型来向人们展示一些工程信息和特点,方便施工与管理。但是,现有的扭坡模型还有诸多缺陷:
其一,因为扭坡结构的特殊性,其建模工作较为复杂,适用的建模软件较少,模型体现的信息也不完全,并且即使建模工作完成,其往往只适用于特定工程,适用性较差;
其二,相似结构的扭坡,需要分别二次建模,改变起来较为繁杂,并且精度较低,工作量巨大,工作效率低;
其三,现有的扭坡模型不能很好地实现工程设计信息与模型的统一,科学性较差。
发明内容
有鉴于此,为解决上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种水闸扭坡三维模型创建方法,主要应用于水利工程水闸由斜坡渐变为直墙的扭坡模型的创建,其他类型的扭坡根据此方法原理同样可以完成建模工作,对其进行参数化的处理后,并进行参数化测试,保证了模型与工程信息的统一,为后期工程量的提取做准备,方便施工与管理。
为实现上述目的,本发明所采用的技术方案是:
一种水闸扭坡三维模型创建方法,包括以下步骤:
S1:打开软件,开启BIM参数化建模模式,选取公制常规模型建族,准备进行放样融合;
S2:定义右面轮廓为轮廓1、左面轮廓为轮廓2,分别绘制扭坡右、左面轮廓,完成放样融合;
S3:修改编辑模型、编辑放样融合、编辑顶点;
S4:对模型进行参数化,并测试参数:
S41:选中模型,选中编辑放样融合,在选择右面轮廓1中对右面轮廓1的各个线段标注尺寸,并对各个线段添加实例参数,实例参数名称以线段对应结构名称来命名;
S42:同理,将左面轮廓2的各个线段标注尺寸,各个标注均按其对应结构名称来对实例参数命名;
S43:连接右面轮廓1的中心点O1与左面轮廓2的中心点O2,并标注路径长度参数r=|O1O2|;
S44:根据参数化测试公式对各部分参数进行参数化测试,在族类型中改变各部分参数的数值大小,模型根据参数的变化而变化,参数化完成。
进一步的,所述步骤S44后,还包括有:
S45:在另一类似的扭坡需要建模时,在该模型的基础上改变各部分参数的数值大小,得到新的三维模型。
进一步的,所述步骤S44中,参数化测试,具体包括以下步骤:
A1:在软件内的BIM参数化建模模式下,打开族类型建立参数化测试公式;
A2:定义参数化测试公式:定义右面轮廓1上任意一个顶点A的坐标为A(x1、y1、z1)、左面轮廓2上对应顶点A的顶点B的坐标为B(x2、y2、z2),则参数化测试公式为:;
A3:将参数化测试公式保存至族类型中,并将模型的各部分参数与参数化测试公式做关联,得到右面轮廓1上任意一个顶点A与左面轮廓2上对应顶点A的顶点B均一一对应连接,完成参数化测试;
A4:在参数化测试之后,编辑放样融合、编辑顶点,然后改变各部分参数的数值大小,进而编辑模型,得到新的三维模型。
进一步的,所述顶点A为多个,所述顶点B为多个,所述顶点A与顶点B均一一对应。
进一步的,所述步骤S43中,路径长度参数为水闸扭坡长度。
进一步的,所述步骤S1中,包括以下子步骤:
S11:打开Revit 2016软件,选择新建族,选取公制常规模型,开始进行放样融合;
S12:打开公制常规模型,选择放样融合工具,在出现的放样融合功能面板中选择绘制路径功能,根据需要的扭坡长度绘制出路径。
进一步的,所述步骤S2中,包括以下子步骤:
S21:选择轮廓1进行编辑轮廓工作,绘制直墙式的右截面,并编辑出右截面上的各个顶点,做出直墙式的右面轮廓1;
S22:选择轮廓2进行编辑轮廓工作,按照步骤S21的方法绘制斜坡式的左截面,同样编辑出左截面上对应的各个顶点,做出斜坡式的左面轮廓2。
进一步的,所述步骤S3中,包括以下子步骤:
S31:选中模型进行编辑放样融合的操作,编辑顶点,将直墙式的右面轮廓1上的各个顶点与斜坡式的左面轮廓2的各个顶点均一一对应连接;
S32:检查两个截面上的各个顶点的对应关系,检查各个连接线。
进一步的,所述左面轮廓2的斜坡坡度为非90°的任意一角度。
进一步的,采用该创建方法得到的水闸扭坡三维模型均为相似的扭坡结构。
本发明的有益效果是:
1、在Revit 2016软件中,使用BIM参数化建模模式,很好的满足了扭坡结构的特殊性,进一步提升工程信息化水平,BIM技术逐渐成为工程新趋势,基于BIM面向对象进行参数化建模,可以实现工程设计信息与模型的统一,进一步提升设计的科学性和适用性,使其可以适用于其他相似的扭坡建模工作中,能够更好地管理和变通,大大减少了工作量、降低了成本,提高了工作效率;
2、本发明中,模型的参数化以及测试参数创新突出;首先,通过参数化的步骤,保证了工程信息与模型的统一,并且在遇到形似结构的扭坡时,只需要对建好的族进行参数的修改就可以使用,无需二次建模,即可快速地使用模型,实用性显著提升,很好地避免了再次建模的繁杂,并且各部分参数均实例标注命名,简单明了,方便高效,精度高、效果好,大大减少了工作量,提高了工作效率;同时,也可以用其明细表的功能直接进行工程量的提取,提取出的工作量也具有较高精度;
另外,参数化测试公式的使用,使得模型的各部分参数与参数化测试公式做关联,保证了右面轮廓1上任意一个顶点A与左面轮廓2上对应顶点A的顶点B均能一一对应连接,很好地避免了参数化出现误差的问题,实现了直接在族类型进行改变各部分参数的数值大小,既可以创建出新的三维模型,适用性、实用性、可靠性更强。
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一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的方法流程框图;
图2为参数化测试的流程框图;
图3为本发明的三维模型图;
图4为图3的右视图;
图5为直墙式的右面轮廓1的结构示意图;
图6为斜坡式的左面轮廓2的结构示意图;
图7为路径长度参数r的示意图;
图8为本发明的平面示意图;
图中标记:1、右面轮廓,2、左面轮廓。
具体实施方式
下面给出具体实施例,对本发明的技术方案作进一步清楚、完整、详细地说明。本实施例是以本发明技术方案为前提的最佳实施例,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
本实施例中可以采用一个1:2的斜坡逐渐变换6000mm的距离,进而变换成右边的直墙的扭坡进行具体说明。
一种水闸扭坡三维模型创建方法,包括以下步骤:
S1:打开软件,开启BIM参数化建模模式,选取公制常规模型建族,准备进行放样融合;
S2:定义右面轮廓为轮廓1、左面轮廓为轮廓2,分别绘制扭坡右、左面轮廓,完成放样融合;
S3:修改编辑模型、编辑放样融合、编辑顶点;
S4:对模型进行参数化,并测试参数:
S41:选中模型,选中编辑放样融合,在选择右面轮廓1中对右面轮廓1的各个线段标注尺寸,并对各个线段添加实例参数,实例参数名称以线段对应结构名称来命名;
S42:同理,将左面轮廓2的各个线段标注尺寸,各个标注均按其对应结构名称来对实例参数命名;
S43:连接右面轮廓1的中心点O1与左面轮廓2的中心点O2,并标注路径长度参数r=|O1O2|=6000mm,即该模型的扭坡长度为6000mm;
S44:根据参数化测试公式对各部分参数进行参数化测试,在族类型中改变各部分参数的数值大小,模型根据参数的变化而变化,参数化完成。
本发明中,模型的参数化以及测试参数创新突出;首先,通过参数化的步骤,保证了工程信息与模型的统一,并且在遇到形似结构的扭坡时,只需要对建好的族进行参数的修改就可以使用,无需二次建模,即可快速地使用模型,实用性显著提升,很好地避免了再次建模的繁杂,并且各部分参数均实例标注命名,简单明了,方便高效,精度高、效果好,大大减少了工作量,提高了工作效率;同时,也可以用其明细表的功能直接进行工程量的提取,提取出的工作量也具有较高精度。
进一步的,所述步骤S44后,还包括有:
S45:在另一类似的扭坡需要建模时,在该模型的基础上改变各部分参数的数值大小,得到新的三维模型。
本发明采用的是基于BIM建模的Revit 2016软件,在Revit 2016软件中,使用BIM参数化建模模式,很好的满足了扭坡结构的特殊性,进一步提升工程信息化水平,BIM技术逐渐成为工程新趋势,基于BIM面向对象进行参数化建模,可以实现工程设计信息与模型的统一,进一步提升设计的科学性和适用性,使其可以适用于其他相似的扭坡建模工作中,能够更好地管理和变通,大大减少了工作量、降低了成本,提高了工作效率。
进一步的,所述步骤S44中,参数化测试,具体包括以下步骤:
A1:在软件内的BIM参数化建模模式下,打开族类型建立参数化测试公式;
A2:定义参数化测试公式:定义右面轮廓1上任意一个顶点A的坐标为A(x1、y1、z1)、左面轮廓2上对应顶点A的顶点B的坐标为B(x2、y2、z2),则参数化测试公式为:;在具体模型中,将r=|O1O2|=6000mm代入上述参数化测试公式进行计算,其中,相互对应的右面轮廓1上任意一个顶点A(x1、y1、z1)、左面轮廓2上对应顶点A的顶点B(x2、y2、z2)均要满足参数化测试公式,保证右面轮廓1上任意一个顶点A与左面轮廓2上对应顶点A的顶点B均一一对应连接;
A3:将参数化测试公式保存至族类型中,并将模型的各部分参数与参数化测试公式做关联,得到右面轮廓1上任意一个顶点A与左面轮廓2上对应顶点A的顶点B均一一对应连接,完成参数化测试;
A4:在参数化测试之后,编辑放样融合、编辑顶点,然后改变各部分参数的数值大小,进而编辑模型,得到新的三维模型。
本发明中,模型的参数化以及测试参数创新突出;首先,通过参数化的步骤,保证了工程信息与模型的统一,并且在遇到形似结构的扭坡时,只需要对建好的族进行参数的修改就可以使用,无需二次建模,即可快速地使用模型,实用性显著提升,很好地避免了再次建模的繁杂,并且各部分参数均实例标注命名,简单明了,方便高效,精度高、效果好,大大减少了工作量,提高了工作效率;同时,也可以用其明细表的功能直接进行工程量的提取,提取出的工作量也具有较高精度;
另外,参数化测试公式的使用,使得模型的各部分参数与参数化测试公式做关联,保证了右面轮廓1上任意一个顶点A与左面轮廓2上对应顶点A的顶点B均能一一对应连接,很好地避免了参数化出现误差的问题,实现了直接在族类型进行改变各部分参数的数值大小,既可以创建出新的三维模型,适用性、实用性、可靠性更强。
进一步的,所述顶点A为多个,所述顶点B为多个,所述顶点A与顶点B均一一对应,很好地避免了参数化出现误差的问题。
进一步的,所述步骤S43中,路径长度参数为水闸扭坡长度。
进一步的,所述步骤S1中,包括以下子步骤:
S11:打开Revit 2016软件,选择新建族,选取公制常规模型,开始进行放样融合;
S12:打开公制常规模型,选择放样融合工具,在出现的放样融合功能面板中选择绘制路径功能,根据需要的扭坡长度绘制出路径。
进一步的,所述步骤S2中,包括以下子步骤:
S21:选择轮廓1进行编辑轮廓工作,选择“立面:右”打开视图,绘制直墙式的右截面,并编辑出右截面上的各个顶点,做出直墙式的右面轮廓1;
S22:选择轮廓2进行编辑轮廓工作,按照步骤S21的方法,选择“立面:左”打开视图,绘制斜坡式的左截面,同样编辑出左截面上对应的各个顶点,做出斜坡式的左面轮廓2。
进一步的,所述步骤S3中,包括以下子步骤:
S31:选中模型进行编辑放样融合的操作,编辑顶点,将直墙式的右面轮廓1上的各个顶点与斜坡式的左面轮廓2的各个顶点均一一对应连接;
S32:检查两个截面上的各个顶点的对应关系,检查各个连接线,保证两个截面上的各个顶点都对应上。
进一步的,所述左面轮廓2的斜坡坡度为非90°的任意一角度,更好地显示斜坡渐变为直墙的扭坡结构的三维模型的工程效果。
进一步的,采用该创建方法得到的水闸扭坡三维模型均为相似的扭坡结构,大大减少了工作量,提高了工作效率。
进一步的,具体说明一下,各部分参数主要包括:路径长度参数即模型的扭坡长度:r=|O1O2|,右面轮廓1的各个顶点、各个实例参数线段,左面轮廓2的各个顶点、各个实例参数线段,右面轮廓1与左面轮廓2上一一对应的各个顶点之间的对应连接线,右面轮廓1上任意一个顶点A的坐标:A(x1、y1、z1),左面轮廓2上对应顶点A的顶点B的坐标:B(x2、y2、z2),左面轮廓2即斜坡的倾斜角度等。
综上所述,本发明一种水闸扭坡三维模型创建方法,主要应用于水利工程水闸由斜坡渐变为直墙的扭坡模型的创建,其他类型的扭坡根据此方法原理同样可以完成建模工作,对其进行参数化的处理后,并进行参数化测试,保证了模型与工程信息的统一,为后期工程量的提取做准备,方便施工与管理。
以上显示和描述了本发明的主要特征、基本原理以及本发明的优点。本行业技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会根据实际情况有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种水闸扭坡三维模型创建方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1:打开软件,开启BIM参数化建模模式,选取公制常规模型建族,准备进行放样融合;
S2:定义右面轮廓为轮廓1、左面轮廓为轮廓2,分别绘制扭坡右、左面轮廓,完成放样融合;
S21:选择轮廓1进行编辑轮廓工作,绘制直墙式的右截面,并编辑出右截面上的各个顶点,做出直墙式的右面轮廓1;
S22:选择轮廓2进行编辑轮廓工作,按照步骤S21的方法绘制斜坡式的左截面,同样编辑出左截面上对应的各个顶点,做出斜坡式的左面轮廓2;
S3:修改编辑模型、编辑放样融合、编辑顶点;
S4:对模型进行参数化,并测试参数:
S41:选中模型,选中编辑放样融合,在选择右面轮廓1中对右面轮廓1的各个线段标注尺寸,并对各个线段添加实例参数,实例参数名称以线段对应结构名称来命名;
S42:同理,将左面轮廓2的各个线段标注尺寸,各个标注均按其对应结构名称来对实例参数命名;
S43:连接右面轮廓1的中心点O1与左面轮廓2的中心点O2,并标注路径长度参数r=|O1O2|,路径长度参数为水闸扭坡长度;
S44:根据参数化测试公式对各部分参数进行参数化测试,在族类型中改变各部分参数的数值大小,模型根据参数的变化而变化,参数化完成;参数化测试,具体包括以下步骤:
S441:在软件内的BIM参数化建模模式下,打开族类型建立参数化测试公式;
S442:定义参数化测试公式:定义右面轮廓1上任意一个顶点A的坐标为A(x1、y1、z1)、左面轮廓2上对应顶点A的顶点B的坐标为B(x2、y2、z2),则参数化测试公式为:;
S443:将参数化测试公式保存至族类型中,并将模型的各部分参数与参数化测试公式做关联,得到右面轮廓1上任意一个顶点A与左面轮廓2上对应顶点A的顶点B均一一对应连接,完成参数化测试;
S444:在参数化测试之后,编辑放样融合、编辑顶点,然后改变各部分参数的数值大小,进而编辑模型,得到新的三维模型。
2.根据权利要求1所述的一种水闸扭坡三维模型创建方法,其特征在于:所述步骤S444后,还包括有:
S45:在另一类似的扭坡需要建模时,在该模型的基础上改变各部分参数的数值大小,得到新的三维模型。
3.根据权利要求1所述的一种水闸扭坡三维模型创建方法,其特征在于:所述顶点A为多个,所述顶点B为多个,所述顶点A与顶点B均一一对应。
4.根据权利要求1所述的一种水闸扭坡三维模型创建方法,其特征在于:所述步骤S1中,包括以下子步骤:
S11:打开Revit 2016软件,选择新建族,选取公制常规模型,开始进行放样融合;
S12:打开公制常规模型,选择放样融合工具,在出现的放样融合功能面板中选择绘制路径功能,根据需要的扭坡长度绘制出路径。
5.根据权利要求1所述的一种水闸扭坡三维模型创建方法,其特征在于:所述步骤S3中,包括以下子步骤:
S31:选中模型进行编辑放样融合的操作,编辑顶点,将直墙式的右面轮廓1上的各个顶点与斜坡式的左面轮廓2的各个顶点均一一对应连接;
S32:检查两个截面上的各个顶点的对应关系,检查各个连接线。
6.根据权利要求1所述的一种水闸扭坡三维模型创建方法,其特征在于:所述左面轮廓2的斜坡坡度为非90°的任意一角度。
7.根据权利要求1所述的一种水闸扭坡三维模型创建方法,其特征在于:采用该创建方法得到的水闸扭坡三维模型均为相似的扭坡结构。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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