CN109977481B - 一种基于catia的混凝土组件模板及构件钢筋的创建方法 - Google Patents

一种基于catia的混凝土组件模板及构件钢筋的创建方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开为了解决上述技术问题本发明的所采用的技术方案为：一种基于CATIA的混凝土组件模板及构件钢筋的创建方法，把构件装配成模块化组件进行统一命名；将模块化后的组件提取出其参考坐标和相似构件外形曲面，放置在对应的构件钢筋模板中作为参考元素；利用CATIA关联法，创建对应编号钢筋需要的位置点参考元素，下游编号钢筋依据位置点，利用CATIA的知识阵列法批量创建相对应的编号钢筋；依据全部构件的编号钢筋制作工程模板，并把模块化组件模板和构件编号钢筋工程模板输入企业知识库。本发明用工程模板完美解决结构设计中的重复劳动，并且随着项目的积累我们的企业知识库越来越完善，不会随着人才的流失而消失。

Description

一种基于CATIA的混凝土组件模板及构件钢筋的创建方法
技术领域
本发明属于建筑及交通领域，具体涉及一种基于CATIA的混凝土组件模板及构件钢筋的创建方法。
背景技术
混凝土结构中存在很多相似形状的构件(比如双倒角盖梁、长方体承台、圆柱形桩基等)。实际应用中：在同一个项目内，相同尺寸相同结构只需要创建一次构件及其编号钢筋，但相同结构不同尺寸的构件却需要分别创建构件及其编号钢筋，即使同一构件在不同项目放置位置也不一样，需要再重复创建编号钢筋以便于统计所有构件及其钢筋的总工程量。这在无形中增加了很多不必要的工作量，设计员往往把更多时间花费在建模工作而不是设计上的优化。
Catia知识工程模板允许你创建组件工程模板，在实际运用中可通过实例化修改设计参数来适应新的项目，随着项目的进行组件模板越来越完善，以后遇到类似项目可以很快速生成相似结构的模型。
Catia知识工程阵列允许你通过脚本语言通过循环语句批量生成用户特征，包括在执行过程中生成数量表，并且能够根据结构树的元素特征自动更新得到最新的用户特征，这在一定程度上实现了自动更新，上游骨架的更改，通过用户阵列保证生成的特征也是最新的。
发明内容：
为了克服上述背景技术的缺陷，本发明提供一种基于CATIA的混凝土组件模板及构件钢筋的创建方法，能够大批量创建钢筋混凝土组件及快速生成其构建钢筋。
为了解决上述技术问题本发明的所采用的技术方案为：
一种基于CATIA的混凝土组件模板及构件钢筋的创建方法，把构件装配成模块化组件进行统一命名；将模块化后的组件提取出其参考坐标和相似构件外形曲面，放置在对应的构件钢筋模板中作为参考元素；利用CATIA关联法，创建对应编号钢筋需要的位置点参考元素，下游编号钢筋依据位置点，利用CATIA的知识阵列法批量创建相对应的编号钢筋；依据全部构件的编号钢筋制作工程模板，并把模块化组件模板和构件编号钢筋工程模板输入企业知识库。
较佳地，包括：
步骤1，依据混凝土组件构造创建模块化组件：
步骤2，在企业知识库调用步骤1创建的模块化组件，输入模块化组件的定位坐标，并修改对应的设计参数，实例化新组件：
步骤3，将组件定位坐标及构件实体作为输入模板所需要的定位坐标及构件实体提取面，创建通用编号钢筋模板；
步骤4，利用CATIA关联法，创建对应编号钢筋需要的位置点参考元素，下游编号钢筋依据位置点，利用CATIA的知识阵列法批量创建相对应的编号钢筋；
步骤5，通过知识阵列调用用户特征，拾取拆解后的位置点，批量实例化对应位置点的实体钢筋；
步骤6，重复步骤1至步骤5依次创建各个编号钢筋，设置知识阵列为自动模式，生成工程模板，保存至企业知识库。
较佳地，步骤4具体包括：
步骤41，通过输入元素创建编号钢筋的位置点阵、轮廓线及桩基外形曲面，命名并发布作为创建钢筋实体的引用；
步骤42，提取步骤41所得的单个位置点、桩基外形曲面和引用坐标创建单根钢筋的用户特征，输入资源库，供知识阵列调用；
步骤43，将步骤41所得的位置点阵通过知识阵列拆解成若干个位置点，供批量实例化用户特征使用。
较佳地，单个位置点是步骤41发布的钢筋位置点阵中提取其中一点，发布的外形曲面通过CATIA用户特征命令创建单根钢筋的用户特征。
较佳地，步骤2中对应的设计参数包括盖梁高度、墩身高度、是否左幅、桩基长。
较佳地，步骤3创建通用编号钢筋模板的方法包括：
步骤31，输入圆柱形桩基钢筋模板所需要的定位坐标及构件实体提取面；
步骤32，CATIA软件中将整个钢筋模型通过CATIA工程模板模块制作成工程模板供程序实例化使用。
较佳地，还包括：实例化模块化组件后，选择其组件定位坐标和对应的桩基实体，修改实际的钢筋布置参数，生成适应新桩基的编号钢筋，根据桩基实体大小自动生成钢筋数目及对应的尺寸。
较佳地，模块化组件包括：通用刚构桥过渡墩、通用长方体实心墩身钢筋、通用双室刚箱梁节段钢筋、通用长方体承台钢筋。
本发明的有益效果在于：传统方法每次制作都需要更改总体结构，下游结构也需要跟着一起改变，花费大量时间进行重复劳动，缺少程序自动化工作，手工修改费时费力且很容易出错。本发明用工程模板完美解决结构设计中的重复劳动，并且随着项目的积累我们的企业知识库越来越完善，不会随着人才的流失而消失。而知识阵列的程序自动化极大利用计算机的特性，批量创建的钢筋不只准确而且方便后期的修改，节省了大量的人工成本，提高创建效率和准确度。
附图说明
图1为本发明实施例模型划分部件结构树图；
图2为本发明实施例模型划分部件三维图；
图3为本发明实施例创建组件工程模板图；
图4为本发明实施例组件实例化结构树图；
图5为本发明实施例组件实例化三维图；
图6为本发明实施例钢筋模板结构树图；
图7为本发明实施例钢筋模板三维图；
图8为本发明实施例钢筋模板批量生成编号钢筋结构树图；
图9为本发明实施例钢筋模板批量生成编号钢筋三维点阵图；
图10为本发明实施例钢筋模板创建单根钢筋用户特征图；
图11为本发明实施例知识阵列批量拆分点阵图；
图12为本发明实施例CATIA知识阵列批量创建钢筋图；
图13为本发明实施例CATIA知识阵列批量创建钢筋结构树图；
图14为本发明实施例CATIA知识阵列批量创建钢筋三维图；
图15为本发明实施例编号钢筋完成结构树图；
图16为本发明实施例编号钢筋完成三维图；
图17为本发明实施例编号钢筋创建工程模板图；
图18为本发明实施例组件工程模板实例化图；
图19为本发明实施例桩基编号钢筋工程模板实例化图；
图20为本发明实施例桩基编号钢筋工程模板实例化完成图；
图21为本发明通用长方体实心墩身钢筋工程模板三维图；
图22为本发明通用双室刚箱梁节段钢筋工程模板三维图；
图23为本发明通用长方体承台钢筋工程模板三维图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。
本发明把相似却频繁用到的构件装配成模块化组件并统一命名，本实施例以“通用刚构桥过渡墩”为例进行说明。把模块化后的组件提取出其参考坐标和相似构件外形曲面，放置在对应的构件钢筋模板中作为参考元素。按CATIA关联设计方法，创建其编号钢筋需要的位置点参考元素，并发布出来供下游使用。下游编号钢筋按照发布的位置点，利用CATIA中“知识阵列”方法批量创建相对应的编号钢筋。最后我们再把整个构件的编号钢筋统一制作成“工程模板”。并把模块化组件模板和构件编号钢筋工程模板一起放入到企业知识库中。使得以后再遇到类似结构的时候可以批量生成类似结构组件，及组件中构件的编号钢筋，极大提升工作效率。
以连续刚构桥中“通用刚构桥过渡墩”组件模板，及其圆柱形桩基生成桩基编号钢筋为例，创建步骤简要说明如下：
步骤S1，“通用刚构桥过渡墩”一般构造如如图1和图2所示，我们可以把盖梁、垫块、墩身、承台、垫层、桩基组合成一个组件(过渡墩)并创建如图3所示工程模板：
步骤S2，实际项目应用中，我们可以在企业知识库中调出“通用刚构桥过渡墩”模板，输入过渡墩的定位坐标及修改对应的设计参数，包括位置参数：X\Y\Z相对坐标，几何参数：盖梁高度、墩身高度、是否左幅、桩基长等实例化新的组件，如图4和图5所示；
步骤S3，以组件定位坐标及构件实体(以桩基为例)作为输入条件，创建通用圆形桩基的编号钢筋模板：输入圆柱形桩基钢筋模板所需要的定位坐标及构件实体提取面；CATIA软件中将整个钢筋模型通过CATIA工程模板模块制作成工程模板供程序实例化使用，如图6和图7所示。
步骤S4，通过输入元素创建编号钢筋的位置点阵、必要的轮廓线及桩基外形曲面，并命名发布出来作为下游创建钢筋实体的引用(CATIA关联设计)。
如图8和图9所示。
步骤S5，以N1号钢筋为例，提取上游发布的单个位置点(提取上述步骤发布的位置点阵中的一点)、桩基外形曲面和引用坐标创建单根钢筋的用户特征，并添加到资源库中，方便“知识阵列”调用。以第四步骤发布的钢筋位置点阵中提取其中一点及发布的外形曲面通过CATIA用户特征命令创建单根钢筋的用户特征
如图10所示。
步骤S6，将上游发布的位置点阵通过“知识阵列(将发布的位置点阵通过CATIA“知识阵列”命令进入到程序编辑界面编写批量实例化用户特征程序。)”拆解成若干个位置点，供批量实例化用户特征使用：
如图11所示。
步骤S7，然后通过“知识阵列”调用用户特征，拾取拆解后的位置点，批量实例化对应位置点的实体钢筋：
如图12、图13和图14所示。
批量实例化的方法包括：
通过编写VB程序循环修改用户特征，修改参数完成批量实例化：本实施例的程序方案为：
Figure BDA0001983192910000071
Figure BDA0001983192910000081
步骤S8，按照上述方法依次创建其他编号钢筋，并更改“知识阵列”为自动模式，打包生成“圆柱形桩基钢筋”模板，保存到企业知识库中供以后项目使用：
如图15、图16和图17所示。
步骤S9，实际创建桩基钢筋时，我们实例化“通用刚构桥过渡墩”组件后，只需要选择其组件定位坐标和对应的桩基实体，然后修改实际的钢筋布置参数就可自动生成相应编号钢筋，新生成的编号钢筋完美适应新的桩基，由于模板中的只是阵列为自动模式，我们能根据桩基实体大小自动更改钢筋数目及对应的尺寸。
如图18、图19和图20所示。
依照上述方法我们可以创建不同构件的编号钢筋模板，如“通用长方体实心墩身钢筋”、“通用双室刚箱梁节段钢筋”、“通用长方体承台钢筋”等等。如图21至23所示。
传统方法我们并没有将构件归类并制作成组件模板。我们做第一个项目花费的时间或许不长。但以后遇到类似结构的项目，我们往往需要再做一遍。每次更改总体结构，下游结构也需要跟着一起改变。长此以往我们将花费大量用于这些重复劳动上，设计变得很痛苦。
结构或许还不是最痛苦的。如果你更改结构那么其对应的钢筋也需要更改。钢筋依附结构且纵横交错，数量巨大。如果不用程序自动化，手工修改费时费力且很容易出错。
上述方法的优势在于：工程模板完美解决结构设计中的重复劳动，并且随着项目的积累我们的企业知识库越来越完善，不会随着人才的流失而消失。而“知识阵列”的程序自动化极大利用计算机的特性，批量创建的钢筋不只准确而且方便后期的修改，节省了大量的人工成本。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于CATIA的混凝土组件模板及构件钢筋的创建方法，其特征在于：把构件装配成模块化组件进行统一命名；将模块化后的组件提取出其参考坐标和相似构件外形曲面，放置在对应的构件钢筋模板中作为参考元素；利用CATIA关联法，创建对应编号钢筋需要的位置点参考元素，下游编号钢筋依据所述位置点，利用CATIA的知识阵列法批量创建相对应的编号钢筋；依据全部构件的编号钢筋制作工程模板，并把模块化组件模板和构件编号钢筋工程模板输入企业知识库；
具体步骤包括：
步骤1，依据混凝土组件构造创建模块化组件：
步骤2，在企业知识库调用步骤1创建的模块化组件，输入所述模块化组件的定位坐标，并修改对应的设计参数，实例化新组件：
步骤3，将组件定位坐标及构件实体作为输入模板所需要的定位坐标及构件实体提取面，创建通用编号钢筋模板；
步骤4，利用CATIA关联法，创建对应编号钢筋需要的位置点参考元素，下游编号钢筋依据所述位置点，利用CATIA的知识阵列法批量创建相对应的编号钢筋；
步骤5，通过知识阵列调用用户特征，拾取拆解后的位置点，批量实例化对应位置点的实体钢筋；
步骤6，重复所述步骤1至所述步骤5依次创建各个编号钢筋，设置所述知识阵列为自动模式，生成工程模板，保存至所述企业知识库；
上述步骤4具体包括：
步骤41，通过输入元素创建编号钢筋的位置点阵、轮廓线及桩基外形曲面，命名并发布作为创建钢筋实体的引用；
步骤42，提取所述步骤41所得的单个位置点、桩基外形曲面和引用坐标创建单根钢筋的用户特征，输入资源库，供知识阵列调用；
步骤43，将所述步骤41所得的位置点阵通过知识阵列拆解成若干个位置点，供批量实例化用户特征使用。
2.根据权利要求1所述的一种基于CATIA的混凝土组件模板及构件钢筋的创建方法，其特征在于：
所述单个位置点是所述步骤41发布的钢筋位置点阵中提取其中一点，发布的外形曲面通过CATIA用户特征命令创建单根钢筋的用户特征。
3.根据权利要求1所述的一种基于CATIA的混凝土组件模板及构件钢筋的创建方法，其特征在于：所述步骤2中对应的设计参数包括盖梁高度、墩身高度、是否左幅、桩基长。
4.根据权利要求1所述的一种基于CATIA的混凝土组件模板及构件钢筋的创建方法，其特征在于：所述步骤3创建通用编号钢筋模板的方法包括：
步骤31，输入圆柱形桩基钢筋模板所需要的定位坐标及构件实体提取面；
步骤32，CATIA软件中将整个钢筋模型通过CATIA工程模板模块制作成工程模板供程序实例化使用。
5.根据权利要求1所述的一种基于CATIA的混凝土组件模板及构件钢筋的创建方法，其特征在于，还包括：实例化所述模块化组件后，选择其组件定位坐标和对应的桩基实体，修改实际的钢筋布置参数，生成适应新桩基的编号钢筋，根据桩基实体大小自动生成钢筋数目及对应的尺寸。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种基于CATIA的混凝土组件模板及构件钢筋的创建方法，其特征在于，所述模块化组件包括：通用刚构桥过渡墩、通用长方体实心墩身钢筋、通用双室刚箱梁节段钢筋、通用长方体承台钢筋。
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