CN111062075A - 一种梁柱一比箍的模型生成方法、装置及计算设备 - Google Patents

Abstract

本公开实施例提供了一种梁柱一比箍的模型生成方法、装置、可读存储介质、计算设备及一种梁柱一笔箍的生产方法，能够自动生成梁柱一笔箍外形模型，降低用料成本，以及提高设计生产效率，该方法包括：获取梁柱各个纵筋的排布信息；所述纵筋包括腰筋和底筋；根据所述各个纵筋的排布信息，确定一笔箍的多个节点坐标；根据所述多个节点坐标，确定所述多个节点的维度信息；根据所述多个节点的维度信息和预设的一笔箍的路径方向，确定一笔箍的路径起点；从所述路径起点对应的节点坐标开始，根据所述路径方向绘制依次经过各个节点的一笔箍；根据所述一笔箍的绘制数据，生成一笔箍外形模型。

Description

一种梁柱一比箍的模型生成方法、装置及计算设备

技术领域

本公开涉及建筑设计技术领域，尤其涉及一种梁柱一比箍的模型生成方法、装置、可读存储介质、计算设备及一种梁柱一笔箍的生产方法。

背景技术

装配式构件进行箍筋设计时需要采用“一笔箍”，“一笔箍”是采用钢筋加工设备将一根连续钢筋弯折成型，自动化程度高，所需人工少，有利于建筑工业化。“一笔箍”同时可应用于梁、柱内，由于梁内腰筋和底筋的排数、每排钢筋数、钢筋定位以及柱内纵筋排数、每排根数、钢筋定位会根据需要进行调整，因此“一笔箍”的外形也会随之改变，导致同一项目中不同的梁需要大量的“一笔箍”设计，每设计一种钢筋排布的梁箍筋就要设计一次箍筋的弯折路径，影响生产效率。“一笔箍”的形式并不唯一，相同的箍筋起点通过弯折和缠绕均可完成关键位置的绑扎，但钢筋用量却不相同，相同的纵筋排布条件下可能产生多种设计结果，影响生产质量和效率。如何统一设计要求，提高生产效率，现有技术还没有相应的解决方案。

发明内容

为此，本公开提供了一种梁柱一比箍的模型生成方法、装置、可读存储介质、计算设备及一种梁柱一笔箍的生产方法，以力图解决或者至少缓解上面存在的至少一个问题。

根据本公开实施例的一个方面，提供了一种梁柱一比箍的模型生成方法，包括：

获取梁柱各个纵筋的排布信息；纵筋包括腰筋和底筋；

根据各个纵筋的排布信息，确定一笔箍的多个节点坐标；

根据多个节点坐标，确定多个节点的维度信息；

根据多个节点的维度信息和预设的一笔箍的路径方向，确定一笔箍的路径起点；

从路径起点对应的节点坐标开始，根据路径方向绘制依次经过各个节点的一笔箍；

根据一笔箍的绘制数据，生成一笔箍外形模型。

可选地，从路径起点对应的节点坐标开始，根据路径方向绘制依次经过各个节点的一笔箍，包括：

从路径起点对应的节点坐标开始，沿路径方向绘制一笔箍，每经过一个节点，记录已经过的节点，以及，当经过任一第一节点时，判断第一节点沿路径方向之后的第二节点是否已被记录，如果是，则在第一节点形成一笔箍拐点，否则，沿原路径方向继续绘制。

可选地，从路径起点对应的节点坐标开始，根据路径方向绘制依次经过各个节点的一笔箍，包括：

根据节点的维度信息，将多个节点划分为若干组；

从路径起点对应的节点坐标开始，根据路径方向绘制依次经过同组各个节点的一笔箍；

整合各组节点的一笔箍绘制数据。

可选地，根据节点的维度信息，将一笔箍的多个节点分解为若干组，包括：

根据节点的维度信息，将多个节点划分为若干个维度为2乘以2的节点组合。

可选地，还包括：

根据节点的维度信息，确定一笔箍的环绕阵型；

当确定一笔箍的当前实际阵型符合环绕阵型，以及，确定所有节点已被记录时，确定一笔箍完成绘制。

可选地，根据多个节点坐标，确定节点的维度信息，包括：

按照预设规则对多个节点坐标排序，根据排序结果确定节点的维度信息。

根据本公开的另一方面，提供一种梁柱一比箍的模型生成装置，包括：

信息获取单元，用于获取梁柱各个纵筋的排布信息；纵筋包括腰筋和底筋；

坐标生成单元，用于根据各个纵筋的排布信息，确定一笔箍的多个节点坐标；

维度计算单元，用于根据多个节点坐标，确定多个节点的维度信息；

路径起点选择单元，用于根据多个节点的维度信息和预设的一笔箍的路径方向，确定一笔箍的路径起点；

绘制单元，用于从路径起点对应的节点坐标开始，根据路径方向绘制依次经过各个节点的一笔箍；

模型生成单元，用于根据所述一笔箍的绘制数据，生成一笔箍外形模型。

根据本公开的又一方面，提供一种可读存储介质，其上具有可执行指令，当可执行指令被执行时，使得计算机执行上述方法包括的操作。

根据本公开的又一方面，提供一种计算设备，包括：

一个或多个处理器；

存储器；以及

一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在存储器中并被配置为执行上述方法包括的操作。

根据本公开的又一方面，提供一种梁柱一笔箍的生产方法，包括：

获取梁柱各个纵筋的排布信息；所述纵筋包括腰筋和底筋；

根据所述各个纵筋的排布信息，确定一笔箍的多个节点坐标；

根据所述多个节点坐标，确定所述多个节点的维度信息；

根据所述多个节点的维度信息和预设的一笔箍的路径方向，确定一笔箍的路径起点；

从所述路径起点对应的节点坐标开始，根据所述路径方向绘制依次经过各个节点的一笔箍；

根据所述一笔箍的绘制数据，生成一笔箍外形模型；

根据所述一笔箍外形模型生产所述梁柱一笔箍。

根据本公开提供的技术方案，可以基于梁柱纵筋信息，自动寻路绘制一笔箍三维模型，通过自动化设计方法有效减少设计师的工作量，自适应多种梁柱纵筋设计情况，能够满足设计及生产需求，确保设计结果的准确性与有效性。

附图说明

附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1是示例性的计算设备的结构框图；

图2是根据本公开实施例的一种梁柱一比箍的模型生成方法的流程图；

图3是根据本公开实施例的一笔箍的节点示意图；

图4是根据本公开实施例的一笔箍的环绕阵型示意图；

图5是根据本公开实施例的梁柱一比箍的模型生成装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1是布置为实现根据本公开的一种梁柱一比箍的模型生成方法的示例计算设备100的框图。在基本的配置102中，计算设备100典型地包括系统存储器106和一个或者多个处理器104。存储器总线108可以用于在处理器104和系统存储器106之间的通信。

取决于期望的配置，处理器104可以是任何类型的处理，包括但不限于：微处理器((μP)、微控制器(μC)、数字信息处理器(DSP)或者它们的任何组合。处理器104可以包括诸如一级高速缓存110和二级高速缓存112之类的一个或者多个级别的高速缓存、处理器核心114和寄存器116。示例的处理器核心114可以包括运算逻辑单元(ALU)、浮点数单元(FPU)、数字信号处理核心(DSP核心)或者它们的任何组合。示例的存储器控制器118可以与处理器104一起使用，或者在一些实现中，存储器控制器118可以是处理器104的一个内部部分。

取决于期望的配置，系统存储器106可以是任意类型的存储器，包括但不限于：易失性存储器(诸如RAM)、非易失性存储器(诸如ROM、闪存等)或者它们的任何组合。系统存储器106可以包括操作系统120、一个或者多个程序122以及程序数据124。在一些实施方式中，程序122可以被配置为在操作系统上由一个或者多个处理器104利用程序数据124执行指令。

计算设备100还可以包括有助于从各种接口设备(例如，输出设备142、外设接口144和通信设备146)到基本配置102经由总线/接口控制器130的通信的接口总线140。示例的输出设备142包括图形处理单元148和音频处理单元150。它们可以被配置为有助于经由一个或者多个A/V端口152与诸如显示终端或者扬声器之类的各种外部设备进行通信。示例外设接口144可以包括串行接口控制器154和并行接口控制器156，它们可以被配置为有助于经由一个或者多个I/O端口158和诸如输入设备(例如，键盘、鼠标、笔、语音输入设备、触摸输入设备)或者其他外设(例如打印机、扫描仪等)之类的外部设备进行通信。示例的通信设备146可以包括网络控制器160，其可以被布置为便于经由一个或者多个通信端口164与一个或者多个其他计算设备162通过网络通信链路的通信。

网络通信链路可以是通信介质的一个示例。通信介质通常可以体现为在诸如载波或者其他传输机制之类的调制数据信号中的计算机可读指令、数据结构、程序模块，并且可以包括任何信息递送介质。“调制数据信号”可以是这样的信号，它的数据集中的一个或者多个或者它的改变可以在信号中编码信息的方式进行。作为非限制性的示例，通信介质可以包括诸如有线网络或者专线网络之类的有线介质，以及诸如声音、射频(RF)、微波、红外(IR)或者其它无线介质在内的各种无线介质。这里使用的术语计算机可读介质可以包括存储介质和通信介质二者。

计算设备100可以实现为小尺寸便携(或者移动)电子设备的一部分，这些电子设备可以是诸如蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、个人媒体播放器设备、无线网络浏览设备、个人头戴设备、应用专用设备、或者可以包括上面任何功能的混合设备。计算设备100还可以实现为包括桌面计算机和笔记本计算机配置的个人计算机。

其中，计算设备100的一个或多个程序122包括用于执行根据本公开的一种梁柱一比箍的模型生成方法的指令。

图2示例性示出根据本公开一个实施例的梁柱一比箍的模型生成方法200的流程图，梁柱一比箍的模型生成方法200始于步骤S210。

步骤S210中，获取梁柱各个纵筋的排布信息；纵筋包括腰筋和底筋。例如，通过建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)模型中预制构件的配筋信息可以确定主要定位纵筋(腰筋、底筋)的定位和排布信息，即纵筋距构件边缘距离和纵筋间相互距离。

参见图3，图3中矩形为梁剖面示意，空心圆点为预制范围内腰筋，实心圆点为预制范围内底筋。

随后，在步骤S220中，根据各个纵筋的排布信息，确定一笔箍的多个节点坐标。例如，以梁剖面底部中心点为原点，确定主要定位纵筋的坐标。

随后，在步骤S230中，根据多个节点坐标，确定多个节点的维度信息。具体地，按照预设规则对多个节点坐标排序，根据排序结果确定节点的维度信息。例如，通过冒泡排序将纵筋定位由低至高、由左至右进行排序，由于每根钢筋的定位点是一个二维坐标，根据坐标形成阵列，从而确定主要定位纵筋的维度m×n。

随后，在步骤S240中，根据多个节点的维度信息和预设的一笔箍的路径方向，确定一笔箍的路径起点。其中，路径方向已预先定义，本实施例中采用顺时针为路径方向。由于寻路方向的确定，可以对起点位置的选择情况进行推演和评价：首先定义评价标准，因为反复的缠绕均可实现箍筋作用，因此路径合理程度应考虑同等情况下的用料量，用料量越少越经济合理。当节点为偶数列时，以图3(a)为例，如果以左下角作为起点，一笔箍按照数字标记1～7的顺序缠绕，重复缠绕的位置为“5至6”段；而如果以右下角作为起点，则重复缠绕的位置为图中标记的“4至5”段和“5至6”段。奇数列情况同理，左下角为起点时会在竖向边缘位置存在重叠浪费，因此通过枚举推演确定，当节点列数为偶数时路径起点定为左下角，当节点列数为奇数时路径起点定为右下角。

随后，在步骤S250中，从路径起点对应的节点坐标开始，根据路径方向绘制依次经过各个节点的一笔箍。

可选地，步骤S250包括：

根据节点的维度信息，将多个节点划分为若干组；

从路径起点对应的节点坐标开始，根据路径方向绘制依次经过同组各个节点的一笔箍；

整合各组节点的一笔箍绘制数据。

根据本发明实施例，图3(a)和(b)的维度分别为2×2与2×3，可将后者简化成两个2×2，水平的6、7位置为一笔箍代替拉筋作用，因此两个2×2的组合交替布置可完全代替传统的拉筋设计。例如：一根梁有2排腰筋，从阵列上定义为2×3阵型，但实际是单数位置布置2×2类型的一笔箍，最后拉住第一排腰筋，而双数位置布置另一型2×2一笔箍拉住第二排腰筋。

可选地，步骤S250包括：

从路径起点对应的节点坐标开始，沿所述路径方向绘制一笔箍，每经过一个节点，记录已经过的节点，以及，当经过任一第一节点时，判断所述第一节点沿所述路径方向之后的第二节点是否已被记录，如果是，则在所述第一节点形成一笔箍拐点，否则，沿原路径方向继续绘制。

由于箍筋在定位上是包围纵筋的，因此一笔箍外形可等效成带时序的缠绕动作，动作中以拐点为关键点决定一笔箍外形，如图3的数字显示了拐点生成的次序。路径的记录由起点开始顺时针在阵列外侧寻路，经过后的关键点会被记录并用于判断，例如1至6时判断2点是否经过(被记录)，若未经过则继续向上移动形成包围，若经过则平移形成拐点；根据阵列的维度可确定三种基本环绕阵型，如图4所示，通过阵型和重叠点记录可判断包围是否终止。

进一步地，当采用阵型简化策略时，步骤S250包括：

根据节点的维度信息，将多个节点划分为若干组；

从路径起点对应的节点坐标开始，分别为每一组节点，沿所述路径方向绘制一笔箍，每经过一个节点，记录已经过的节点，以及，当经过任一第一节点时，判断所述第一节点沿所述路径方向之后的第二节点是否已被记录，如果是，则在所述第一节点形成一笔箍拐点，否则，沿原路径方向继续绘制；

整合各组节点的一笔箍绘制数据。

随后，在步骤S260中，根据一笔箍的绘制数据，生成一笔箍外形模型。具体地，通过寻路得到的拐点集，在拐点处考虑钢筋弯折半径将每个拐点分解成拐起点与拐终点，利用Bim平台绘制接口顺序扫掠拐点形成箍筋外形模型。

在获取一笔箍外形模型后，导出参数数据即可由工厂生产出一笔箍。

参见图5，本公开提供一种梁柱一比箍的模型生成装置，包括：

信息获取单元510，用于获取梁柱各个纵筋的排布信息；纵筋包括腰筋和底筋；

坐标生成单元520，用于根据各个纵筋的排布信息，确定一笔箍的多个节点坐标；

维度计算单元530，用于根据多个节点坐标，确定多个节点的维度信息；

路径起点选择单元540，用于根据多个节点的维度信息和预设的一笔箍的路径方向，确定一笔箍的路径起点；

绘制单元550，用于从路径起点对应的节点坐标开始，根据路径方向绘制依次经过各个节点的一笔箍；

模型生成单元560，用于根据一笔箍的绘制数据，生成一笔箍外形模型。

关于梁柱一比箍的模型生成装置的具体限定可以参见上文中对于梁柱一比箍的模型生成方法的限定，在此不再赘述。

应当理解，这里描述的各种技术可结合硬件或软件，或者它们的组合一起实现。从而，本公开的方法和设备，或者本公开的方法和设备的某些方面或部分可采取嵌入有形媒介，例如软盘、CD-ROM、硬盘驱动器或者其它任意机器可读的存储介质中的程序代码(即指令)的形式，其中当程序被载入诸如计算机之类的机器，并被该机器执行时，该机器变成实践本公开的设备。

在程序代码在可编程计算机上执行的情况下，计算设备一般包括处理器、处理器可读的存储介质(包括易失性和非易失性存储器和/或存储元件)，至少一个输入装置，和至少一个输出装置。其中，存储器被配置用于存储程序代码；处理器被配置用于根据该存储器中存储的该程序代码中的指令，执行本公开的各种方法。

以示例而非限制的方式，计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据等信息。通信介质一般以诸如载波或其它传输机制等已调制数据信号来体现计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据，并且包括任何信息传递介质。以上的任一种的组合也包括在计算机可读介质的范围之内。

应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个公开方面中的一个或多个，在上面对本公开的示例性实施例的描述中，本公开的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本公开要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，公开方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本公开的单独实施例。

本领域那些技术人员应当理解在本文所公开的示例中的设备的模块或单元或组件可以布置在如该实施例中所描述的设备中，或者可替换地可以定位在与该示例中的设备不同的一个或多个设备中。前述示例中的模块可以组合为一个模块或者此外可以分成多个子模块。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本公开的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

此外，所述实施例中的一些在此被描述成可以由计算机系统的处理器或者由执行所述功能的其它装置实施的方法或方法元素的组合。因此，具有用于实施所述方法或方法元素的必要指令的处理器形成用于实施该方法或方法元素的装置。此外，装置实施例的在此所述的元素是如下装置的例子：该装置用于实施由为了实施该公开的目的的元素所执行的功能。

如在此所使用的那样，除非另行规定，使用序数词“第一”、“第二”、“第三”等等来描述普通对象仅仅表示涉及类似对象的不同实例，并且并不意图暗示这样被描述的对象必须具有时间上、空间上、排序方面或者以任意其它方式的给定顺序。

尽管根据有限数量的实施例描述了本公开，但是受益于上面的描述，本技术领域内的技术人员明白，在由此描述的本公开的范围内，可以设想其它实施例。此外，应当注意，本说明书中使用的语言主要是为了可读性和教导的目的而选择的，而不是为了解释或者限定本公开的主题而选择的。因此，在不偏离所附权利要求书的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。对于本公开的范围，对本公开所做的公开是说明性的，而非限制性的，本公开的范围由所附权利要求书限定。

Claims (10)

1.一种梁柱一比箍的模型生成方法，其特征在于，包括：

获取梁柱各个纵筋的排布信息；所述纵筋包括腰筋和底筋；

根据所述各个纵筋的排布信息，确定一笔箍的多个节点坐标；

根据所述多个节点坐标，确定所述多个节点的维度信息；

根据所述多个节点的维度信息和预设的一笔箍的路径方向，确定一笔箍的路径起点；

从所述路径起点对应的节点坐标开始，根据所述路径方向绘制依次经过各个节点的一笔箍；

根据所述一笔箍的绘制数据，生成一笔箍外形模型。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，从所述路径起点对应的节点坐标开始，根据所述路径方向绘制依次经过各个节点的一笔箍，包括：

从所述路径起点对应的节点坐标开始，沿所述路径方向绘制一笔箍，每经过一个节点，记录已经过的节点，以及，当经过任一第一节点时，判断所述第一节点沿所述路径方向之后的第二节点是否已被记录，如果是，则在所述第一节点形成一笔箍拐点，否则，沿原路径方向继续绘制。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，从所述路径起点对应的节点坐标开始，根据所述路径方向绘制依次经过各个节点的一笔箍，包括：

根据所述节点的维度信息，将所述多个节点划分为若干组；

从所述路径起点对应的节点坐标开始，根据所述路径方向绘制依次经过同组各个节点的一笔箍；

整合各组节点的一笔箍绘制数据。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述节点的维度信息，将所述一笔箍的多个节点分解为若干组，包括：

根据所述节点的维度信息，将所述多个节点划分为若干个维度为2乘以2的节点组合。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

根据所述节点的维度信息，确定一笔箍的环绕阵型；

当确定所述一笔箍的当前实际阵型符合所述环绕阵型，以及，确定所有节点已被记录时，确定所述一笔箍完成绘制。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述多个节点坐标，确定所述节点的维度信息，包括：

按照预设规则对所述多个节点坐标排序，根据排序结果确定所述节点的维度信息。

7.一种梁柱一比箍的模型生成装置，其特征在于，包括：

信息获取单元，用于获取梁柱各个纵筋的排布信息；所述纵筋包括腰筋和底筋；

坐标生成单元，用于根据所述各个纵筋的排布信息，确定一笔箍的多个节点坐标；

维度计算单元，用于根据所述多个节点坐标，确定所述多个节点的维度信息；

路径起点选择单元，用于根据所述多个节点的维度信息和预设的一笔箍的路径方向，确定一笔箍的路径起点；

绘制单元，用于从所述路径起点对应的节点坐标开始，根据所述路径方向绘制依次经过各个节点的一笔箍；

模型生成单元，用于根据所述一笔箍的绘制数据，生成一笔箍外形模型。

8.一种可读存储介质，其特征在于，其上具有可执行指令，当可执行指令被执行时，使得计算机执行如权利要求1-6的任一所包括的操作。

9.一种计算设备，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储器；以及

一个或多个程序，其中所述一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行如权利要求1-6中的任一所包括的操作。

10.一种梁柱一笔箍的生产方法，其特征在于，根据所述权利要求1-6中的任一项所生成的一笔箍外形模型生产梁柱一笔箍。

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