CN112749472A - 一种曲线导轨梁及其模型生成方法 - Google Patents
一种曲线导轨梁及其模型生成方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112749472A CN112749472A CN201911056079.9A CN201911056079A CN112749472A CN 112749472 A CN112749472 A CN 112749472A CN 201911056079 A CN201911056079 A CN 201911056079A CN 112749472 A CN112749472 A CN 112749472A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- guide rail
- rail beam
- cross
- curve
- control points
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 238000010586 diagram Methods 0.000 claims abstract description 16
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 18
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 6
- 238000012937 correction Methods 0.000 abstract description 7
- 238000013461 design Methods 0.000 description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 238000011960 computer-aided design Methods 0.000 description 8
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 4
- 229910000746 Structural steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
本发明提供一种曲线导轨梁及其模型生成方法，所述方法包括:绘制横截面图，所述横截面图包括曲线导轨梁的多个主体部件；在所述横截面图上选取多个主控点；对所述横截面图进行三维放样至所述曲线导轨梁的实际位置；获取所述主控点的坐标；基于所述主控点的坐标生成所述曲线导轨梁的三维模型。根据本发明提供的一种曲线导轨梁的模型生成方法，通过在横截面图上选取多个主控点并将所述横截面图进行三维放样至所述曲线导轨梁的实际位置，然后获取主控点的坐标并生成曲线导轨梁的三维模型，提高了建模精度，通过选取主控点的位置减少了部件接合处的矫正工作量，并通过优化主控点的数量提高了建模效率。
Description
技术领域
本发明涉及轨道交通领域，具体而言涉及一种曲线导轨梁及其模型生成方法。
背景技术
曲线导轨梁是平面弯曲加立面扭转的双扭曲曲线导轨梁，且在缓和曲线部分的扭曲程度是渐变的，再加上纵坡高度和预拱度的叠加，呈现为一种三维扭曲结构钢梁。因此，曲线导轨梁在模型生成过程中存在定位不规则线形、保证建模精度、提高建模效率等难点。
现有技术中曲线导轨梁建模容易产生误差，建模效率低，且建模过程受设计人员经验影响较大，建模精度不稳定。进而导致在将生产出的曲线导轨梁分段进行拼装时产生的磕碰较多，拼装完成后还需对曲线导轨梁进行大量矫正。
因此，本发明提供了一种新的曲线导轨梁及其模型生成方法，以解决上述问题。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
本发明提供一种曲线导轨梁的模型生成方法，包括以下步骤：
绘制横截面图，所述横截面图包括曲线导轨梁的多个主体部件；
在所述横截面图上选取多个主控点；
对所述横截面图进行三维放样至所述曲线导轨梁的实际位置；
获取所述主控点的坐标；
基于所述主控点的坐标生成所述曲线导轨梁的三维模型。
进一步，在对所述横截面进行三维放样之前，还包括步骤：
获取所述曲线导轨梁的曲线；
对所述曲线进行分段；
在所述曲线上选取位置点；
将所述横截面图置于所述位置点处。
进一步，对所述横截面图进行三维放样包括根据所述位置点的超高值、预拱度值和纵坡高度值将所述横截面图旋转、移动至所述曲线导轨梁的实际位置。
进一步，在对所述横截面图进行三维放样至所述曲线导轨梁的实际位置之后还包括步骤：
优化所述主控点的数量。
进一步，基于所述主控点的坐标生成所述曲线导轨梁的三维模型包括：
将所述主控点的坐标输入建模软件中，以生成所述曲线导轨梁的三维模型，其中，所述建模软件包括钢结构详图设计软件。
进一步，获取所述主控点的坐标包括步骤：
将每个所述主体部件上的主控点汇总以针对每个所述主体部件分别创建图层；
将每个所述图层中的主控点的坐标导出并处理成所述建模软件的可读格式。
进一步，基于所述主控点的坐标生成所述曲线导轨梁的三维模型之后还包括步骤：
在所述三维模型上生成坐标点；
利用所述坐标点完善所述三维模型。
进一步，在所述曲线导轨梁的主体部件上或者所述主体部件的结合处选取所述主控点。
另外，本发明还提供一种根据上述模型生成方法生成的曲线导轨梁。
进一步，所述曲线导轨梁包括箱型导轨梁，所述箱型导轨梁的主体部件包括第一顶板、第一底板、第一内腹板、第一外腹板、第二顶板、第二底板、第二内腹板、第二外腹板。
进一步，所述曲线导轨梁包括工字导轨梁，所述工字导轨梁的主体部件包括第一顶板、第一底板、第一腹板、第二顶板、第二底板、第二腹板。
进一步，其特征在于，所述曲线导轨梁还包括辅部件，所述辅部件包括横向连接件、横隔板。
根据本发明提供的一种曲线导轨梁的模型生成方法，通过在横截面图上选取多个主控点并将所述横截面图进行三维放样至所述曲线导轨梁的实际位置，然后获取主控点的坐标并生成曲线导轨梁的三维模型，提高了建模精度，通过选取主控点的位置减少了部件接合处的矫正工作量，并通过优化主控点的数量提高了建模效率。
附图说明
通过结合附图对本发明实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。
附图中：
图1是根据本发明示例性实施例的一种曲线导轨梁的模型生成方法的示意性流程图；
图2是根据本发明示例性实施例的箱型导轨梁的横截面图。
图3是根据本发明示例性实施例的工字导轨梁的横截面图。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
应当理解的是，本发明能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。
在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本发明提出的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
针对现有技术中曲线导轨梁建模时容易产生误差，导致建模效率低，建模过程受设计人员经验影响较大，建模精度不稳定，进而导致在将生产出的曲线导轨梁分段进行拼装时产生的磕碰较多，拼装完成后还需对曲线导轨梁进行大量矫正等问题，本发明提供了一种曲线导轨梁的模型生成方法，如图1所示，包括以下步骤：
S101：绘制横截面图，所述横截面图包括曲线导轨梁的多个主体部件；
S102：在所述横截面图上选取多个主控点；
S103：对所述横截面图进行三维放样至所述曲线导轨梁的实际位置；
S104：获取所述主控点的坐标；
S105：基于所述主控点的坐标生成所述曲线导轨梁的三维模型。
首先，执行步骤S101：绘制横截面图，所述横截面图包括曲线导轨梁的多个主体部件。
示例性地，由于曲线导轨梁包括沿所述曲线导轨梁的宽度方向相对布置的两个导轨，两个导轨之间的距离(即曲线导轨梁的宽度)处处相等。所述横截面图包括所述相对布置的两个导轨的第一横截面图和第二横截面图，所述第一横截面图和所述第二横截面图中均包括导轨的主体部件，例如顶板、底板和腹板。
图2示出了箱型导轨梁的横截面图，如图2所示，所述箱型导轨梁包括八个主体部件，所述八个主体部件包括第一顶板21、第一底板22、第一内腹板23、第一外腹板24、第二顶板25、第二底板26、第二内腹板27和第二外腹板28。
需要说明的是，本发明的曲线导轨梁包括各种类型的导轨梁，并不限于箱型导轨梁，横截面图的绘制可以根据不同类型的曲线导轨梁进行调整，例如对于工字导轨梁，如图3所示，其横截面图包括六个主体部件，所述六个主体部件包括第一顶板31、第一底板32、第一腹板33、第二顶板34、第二底板35和第二腹板36。
通过绘制横截面图，且所述横截面图包括曲线导轨梁的多个主体部件，首先对曲线导轨梁的主体部件进行建模，可以减少三维建模过程中其他部件(例如横向连接件、横隔板等辅部件)的干扰，减少工作量，提高建模精度和建模效率。
接下来，执行步骤S102：在所述横截面图上选取多个主控点。
示例性地，在所述曲线导轨梁的主体部件上或者所述主体部件的结合处选取所述主控点，包括但不限于横断面含横隔板处、钢梁拼接处、伸缩缝位置处、梁柱连接处等需要在曲线导轨梁的部件之间或与外部的其他结构进行接合的位置处。
在一个实施例中，如图2所示，所述主控点包括但不限于在所述第一外腹板24的两端(即第一外腹板24与第一顶板21的结合处以及第一外腹板24与第一底板22的结合处)选取的主控点Ax，在所述第二外腹板28的两端(即第二外腹板28与第二顶板25的结合处以及第二外腹板28与第二底板26的结合处)选取的主控点Bx，在所述第一内腹板23的两端(即第一内腹板23与第一顶板21的结合处以及第一内腹板23与第一底板22的结合处)选取的主控点Cx，在所述第二内腹板27的两端(即第二内腹板27与第二顶板25的结合处以及第二内腹板27与第二底板22的结合处)选取的主控点Dx，在所述第一顶板21的两端选取的主控点Ex，在所述第二顶板25的两端选取的主控点Fx，在所述第一底板22的两端选取的主控点Gx，以及在所述第二底板26的两端选取的主控点Hx。
通过在上述主体部件上或者所述主体部件的结合处选取主控点，大大提高了建模效率，同时由主控点坐标生成模型，可以提高各个主体部件以及各个部件接合处的精度的控制，也即提高曲线导轨梁走行面和导向面精度，另外由于模型为整体成型，因此避免了因各个部件误差累积产生的较大误差，避免后续过程中拼装时产生大量磕碰以及对接合处进行大量矫正的问题。
接下来，执行步骤：获取所述曲线导轨梁的曲线。
示例性地，所述曲线包括缓和曲线和圆曲线。由于曲线导轨梁是具有平面弯曲加横截面扭转的双扭曲钢梁，当列车在曲线导轨梁上行进时，出现一些与直线运行显著不同的受力特征，如曲线运行的离心力、曲线导轨梁超高不连续形成的冲击力等。为了使上述诸力不致突然产生和消失，保持列车曲线运行的平稳性，需要在直线与圆曲线轨道之间设置一段曲率半径和曲线导轨梁超高均逐渐变化的曲线，即缓和曲线。所述缓和曲线可以是设计单位给出的已知信息，也可以根据所述曲线导轨梁的最大坡度值和曲线超高变化率进行绘制。
接下来，执行步骤：对所述曲线进行分段。
示例性地，可以根据长度对所述曲线进行分段，分段越多，曲线导轨梁建模的精度越高，但工作量也越大，因此需要对曲线进行合理分段，以在提高曲线导轨梁建模精度和减少工作量之间进行平衡。在一个实施例中，可以根据曲线半径和横隔板间距的模数进行分段，分段长度可以根据需要进行选择，当曲线半径较小时，分段长度取值较小，当曲线半径较大时，分段长度取值较大，包括但不限于1m、3m、5m或10m。
接下来，执行步骤：在所述曲线上选取位置点，将所述横截面图置于所述位置点处。
在一个实施例中，所述曲线是以曲线导轨梁的顶面中心绘制的，所述曲线可视为由无数个顶面中心位置点组成，然后将上述横截面图的顶面中心(即第一顶板和第二顶板构成的顶面的中心)置于上述位置点处。
在其他实施例中，所述曲线还可以以曲线导轨梁的其他点绘制，如曲线导轨梁的底面中心等，然后将横截面上相应的点置于曲线的位置点处。
接下来，执行步骤S103：对所述横截面图进行三维放样至所述曲线导轨梁的实际位置。
放样是将一个二维形体对象作为沿某个路径的剖面，而形成复杂的三维对象。可以利用放样来实现很多复杂模型的构建。工程上用于把图纸上的方案“搬挪”到实际现场。
示例性地，对所述横截面图进行三维放样包括根据所述位置点的超高值、预拱度值和纵坡高度值将所述横截面图旋转、移动至所述曲线导轨梁的实际位置。
首先计算所述位置点的标高，示例性地，可以根据基准高度值、纵坡高度值和预拱度值计算出不同位置点的标高值，示例性地，不同位置点的标高值＝基准高度值+纵坡高度值+预拱度值。
其次计算横截面图在所述位置点处的旋转角度，其主要由两部分作用引起，也即超高值和内外侧预拱度高差共同作用引起的扭转角度。
第一步，计算由超高值引起的扭转角度。
获得各位置点的超高值，其中，圆曲线上各位置点的超高值不变，缓和曲线上各位置点的超高值由超高变化率计算得到。
获得超高值之后，再实现由超高值作用引起的扭转。示例性的，采用半超高的形式，也即线路中心高度保持不变，通过旋转使得内侧降低和外侧抬高各为超高值的一半。当然，也不限于采用半超高形式，可以采用全超高形式等。
第二步，计算由内外侧预拱度高差作用引起的扭转角度。可以理解的是，外侧预拱度比内侧预拱度大，则由内外侧预拱度高差引起的扭转角度可通过计算内外侧预拱度的高差与导轨梁的宽度的比值，之后再换算成扭转角度。
获得由内外侧预拱度高差引起的扭转角度之后，再实现由内外侧预拱度高差引起的扭转，示例性的，可以将曲线导轨梁的顶面中心向上起拱一定高度，该高度等于内侧预拱度和外侧预拱度的平均值，之后以该顶面中心为旋转中心将横截面图扭转由内外侧预拱高度值引起的扭转角度即可。
通过所述位置点的标高可以定位横截面图的顶面中心的放置位置，通过计算横截面图在所述位置点处的旋转角度，可以以横截面图的顶面中心为旋转中心扭转横截面图，从而使横截面图旋转至曲线导轨梁的实际位置。
示例性地，对所述横截面图进行三维放样是在设计软件中进行的。
进一步，所述设计软件包括但不限于计算机辅助设计(Computer Aided Design，CAD)，CAD是运用计算机软件制作并模拟实物设计，展现新开发商品的外型、结构、彩色、质感等特色的过程。需要说明的是，上述CAD软件仅是示例性地，任何可用于实现曲线导轨梁的不规则曲线的设计的软件均可用于本发明。
接下来，在对所述横截面图进行三维放样至所述曲线导轨梁的实际位置之后还包括步骤：优化所述主控点的数量。
作为一个实例，利用CAD软件将二维的横截面图旋转、移动到曲线导轨梁实际主体轮廓位置的三维空间中，在二维的横截面图上选取的主控点均呈现在上述三维空间曲线导轨梁主体轮廓上，并进一步对主控点进行优化，删除不需要的主控点，不需要的主控点例如说两个部件的结合处选取的主控点与某一部件上选取的主控点重合，则删除其中一个主控点。
通过删除部分不需要的主控点，减少局部位置处主控点的密度，可以在保证建模精度的情况下优化主控点的数量、减少计算量和操作量，提高建模效率。
接下来，执行步骤S104：获取所述主控点的坐标。
首先，执行步骤：将每个所述主体部件上的主控点汇总以针对每个所述主体部件分别创建图层。
作为一个实例，针对箱型导轨梁的八个主体部件：第一顶板21、第一底板22、第一内腹板23、第一外腹板24、第二顶板25、第二底板26、第二内腹板27和第二外腹板28分别创建图层。具体地，如图2所示，将所有主控点Ex汇总以创建第一顶板图层；将所有主控点Fx汇总以创建第二顶板图层；将所有主控点Gx汇总以创建第一底板图层；将所有主控点Hx汇总以创建第二底板图层；将所有主控点Ax汇总以创建第一外腹板图层；将所有主控点Cx汇总以创建第一内腹板图层；将所有主控点Bx汇总以创建第二外腹板图层；将所有主控点Dx汇总以创建第一内腹板图层。
接下来，执行步骤：获取每个所述图层中的主控点的坐标。
首先，对每个图层中的主控点执行坐标处理操作，以按图层分别给主控点编号。作为一个实例，上述坐标处理操作可以通过坐标处理程序执行。作为一个实例，给主控点编号的操作包括自定义起始编号等。在主控点全部点击完成后，显示出全部主控点编号。
接下来，执行步骤：选取主控点以获取主控点坐标。
作为一个实例，选取主控点时按图层分别选取，从而获得每个图层的主控点的坐标。具体地，通过上述步骤可以分别获得第一顶板21、第一底板22、第一内腹板23、第一外腹板24、第二顶板25、第二底板26、第二内腹板27和第二外腹板28共八个图层的主控点的坐标。
接下来，在执行步骤：将每个图层中的主控点的坐标导出并进行格式处理。
示例性地，将每个图层中的主控点的坐标处理成建模软件的可读格式，所述建模软件的可读格式包括但不限于纯文本文件(txt)、电子表格(excel)等。
示例性地，所述建模软件包括钢结构详图设计软件，所述钢结构详图设计软件可以为芬兰Tekla公司开发的Tekla Structures(也称为Xsteel)软件。需要说明的是，上述Tekla Structures软件仅是示例性地，任何可用于实现曲线导轨梁的钢结构详图设计的软件均可用于本发明。
作为一个实例，将获取的箱型导轨梁的八个图层的主控点的坐标导出为txt格式文本。
进一步，对导出的坐标数据进行优化。作为一个实例，删除txt格式文本中不相关的字符以及坐标编号等内容。
接下来，S105：基于所述主控点的坐标生成所述曲线导轨梁的三维模型。具体地，将所述主控点的坐标输入建模软件中，以生成所述曲线导轨梁的三维模型。
示例性地，Tekla Structures钢结构详图设计软件是通过首先创建三维模型以后自动生成钢结构详图和各种报表。由于图纸与报表均以模型为准，而在三维模型中操纵者很容易发现构件之间连接有无错误，所以它保证了钢结构详图深化设计中构件之间的正确性。同时Tekla Structures钢结构详图设计软件自动生成的各种报表和接口文件(数控切割文件)，可以服务(或在设备直接使用)于整个工程。
作为一个实例，将txt格式文本的坐标数据输入Tekla Structures钢结构详图设计软件中，可以生成所述曲线导轨梁的三维模型，且生成的曲线导轨梁的三维模型构件之间连接正确率高，需要进行的矫正操作较少。
进一步，在数据导入过程中需要注意的是，前面针对超高曲线导轨梁的8个主体部件生成的8个txt主控点文件要对应区分准确，顶板、底板要分清左右上下，腹板要分清第左右内外。
通过本发明提供的方法，可以实现上述每段曲线导轨梁的八个主体部件(第一顶板、第一底板、第一外腹板、第一内腹板、第二顶板、第二底板、第二外腹板和第二内腹板)的一次成型，提高了建模效率。
接下来，还包括在所述三维模型上生成坐标点，以及利用所述坐标点完善所述三维模型的步骤。
示例性地，在将所述主控点的坐标输入建模软件中后，生成的三维模型仅包括主体部件，除主体部件外，曲线导轨梁还包括多个辅部件，例如横向连接件、横隔板等，因此还需进一步生成坐标点，利用坐标点绘制辅部件等，以使生成的三维模型更加完善。具体地，可以利用插点程序在三维模型上生成坐标点，在三维模型中生成的坐标点具有前缀、颜色和起始点区分等。进一步，根据需要，可以对三维模型中的坐标点进行删除、隐藏或者对其属性进行自定义等操作。
所述坐标点主要用于：(1)根据所述坐标点的位置完善曲线导轨梁的三维模型的横隔板、横向连接件等组成部分；(2)将生成的坐标点以及横隔板、横向连接件与其它主体部件的结合点等重要坐标点提取出来，便于后续向加工厂提供三维坐标点以制作曲线导轨梁的胎架。
通过本发明的方法生成曲线导轨梁的三维模型，具有以下优势：
(1)用主控点坐标来控制曲线导轨梁的不规则曲线轮廓的走向，以使建模精度可控；
(2)每段曲线导轨梁的顶板、底板、腹板一次成型，建模效率提高；
(3)在三维模型上生成坐标点，可以迅速创建不受超高影响的零件，完善模型，并为将来制作胎架图提供坐标信息。
实施例二
一种曲线导轨梁，所述曲线导轨梁采用以下方法生成：
绘制横截面图，所述横截面图包括曲线导轨梁的多个主体部件；
在所述横截面图上选取多个主控点；
对所述横截面图进行三维放样至所述曲线导轨梁的实际位置；
获取所述主控点的坐标；
基于所述主控点的坐标生成所述曲线导轨梁的三维模型。
示例性地，曲线导轨梁是平面弯曲加立面扭转的双扭曲钢梁，且在缓和曲线部分的扭曲程度是渐变的，再加上纵坡高度和预拱度的叠加，呈现为一种三维扭曲结构钢梁。
示例性地，曲线导轨梁包括沿所述曲线导轨梁的宽度方向相对布置的两个导轨，两个导轨之间的宽度处处相等。
如图2所示，所述曲线导轨梁包括箱型导轨梁，所述箱型导轨梁包括八个主体部件，所述八个主体部件包括第一顶板21、第一底板22、第一内腹板23、第一外腹板24、第二顶板25、第二底板26、第二内腹板27和第二外腹板28。
因此，针对箱型导轨梁绘制的横截面图也包括上述八个主体部件，并且在所述曲线导轨梁的主体部件上或者所述主体部件的结合处选取所述主控点，包括但不限于横断面含横隔板处、钢梁拼接处、伸缩缝位置处、梁柱连接处等需要在曲线导轨梁的部件之间或与外部的其他结构进行接合的位置处。
示例性地，对所述横截面图进行三维放样包括根据所述位置点的超高值、预拱度值和纵坡高度值将所述横截面图旋转、移动至所述曲线导轨梁的实际位置。对所述横截面图进行三维放样是在设计软件中进行的，所述设计软件包括但不限于计算机辅助设计(Computer Aided Design，CAD)，CAD是运用计算机软件制作并模拟实物设计，展现新开发商品的外型、结构、彩色、质感等特色的过程。需要说明的是，上述CAD软件仅是示例性地，任何可用于实现曲线导轨梁的不规则曲线的设计的软件均可用于本发明。
示例性地，将所述主控点的坐标输入建模软件以生成所述曲线导轨梁的三维模型。所述建模软件包括钢结构详图设计软件，所述钢结构详图设计软件可以为芬兰Tekla公司开发的Tekla Structures(也称为Xsteel)软件。需要说明的是，上述Tekla Structures软件仅是示例性地，任何可用于实现曲线导轨梁的钢结构详图设计的软件均可用于本发明。
示例性地，所述箱型导轨梁还包括辅部件，所述辅部件包括设置两个导轨之间的横向连接件，以及设置在第一外腹板和第一内腹板之间以及设置在第二外腹板和第二内腹板之间的横隔板等部件。
所述辅部件的形成步骤包括：在将所述主控点的坐标输入建模软件中后，生成的三维模型仅包括主体部件，除主体部件外，曲线导轨梁还包括多个辅部件，例如横向连接件、横隔板等，因此还需进一步生成坐标点，利用坐标点绘制辅部件等，以使生成的三维模型更加完善。具体地，可以利用插件程序在三维模型上生成坐标点，在三维模型中生成的坐标点具有前缀、颜色和起始点区分等。进一步，根据需要，可以对三维模型中的坐标点进行删除、隐藏或者对其属性进行自定义等操作。
实施例三
一种曲线导轨梁，所述曲线导轨梁采用以下方法生成：
绘制横截面图，所述横截面图包括曲线导轨梁的多个主体部件；
在所述横截面图上选取多个主控点；
对所述横截面图进行三维放样至所述曲线导轨梁的实际位置；
获取所述主控点的坐标；
基于所述主控点的坐标生成所述曲线导轨梁的三维模型。
示例性地，曲线导轨梁是平面弯曲加立面扭转的双扭曲钢梁，且在缓和曲线部分的扭曲程度是渐变的，再加上纵坡高度和预拱度的叠加，呈现为一种三维扭曲结构钢梁。
示例性地，曲线导轨梁包括沿所述曲线导轨梁的宽度方向相对布置的两个导轨，两个导轨之间的宽度处处相等。
如图3所示，所述曲线导轨梁包括工字导轨梁，所述工字导轨梁包括六个主体部件，所述六个主体部件包括第一顶板31、第一底板32、第一腹板33、第二顶板34、第二底板35、第二腹板36。
因此，针对工字导轨梁绘制的横截面图也包括上述六个主体部件，并且在所述曲线导轨梁的主体部件上或者所述主体部件的结合处选取所述主控点，包括但不限于横断面含横隔板处、钢梁拼接处、伸缩缝位置处、梁柱连接处等需要在曲线导轨梁的部件之间或与外部的其他结构进行接合的位置处。
示例性地，对所述横截面图进行三维放样包括根据所述位置点的超高值、预拱度值和纵坡高度值将所述横截面图旋转、移动至所述曲线导轨梁的实际位置。对所述横截面图进行三维放样是在设计软件中进行的，所述设计软件包括但不限于计算机辅助设计(Computer Aided Design，CAD)，CAD是运用计算机软件制作并模拟实物设计，展现新开发商品的外型、结构、彩色、质感等特色的过程。需要说明的是，上述CAD软件仅是示例性地，任何可用于实现曲线导轨梁的不规则曲线的设计的软件均可用于本发明。
示例性地，将所述主控点的坐标输入建模软件以生成所述曲线导轨梁的三维模型。所述建模软件包括钢结构详图设计软件，所述钢结构详图设计软件可以为芬兰Tekla公司开发的Tekla Structures(也称为Xsteel)软件。需要说明的是，上述Tekla Structures软件仅是示例性地，任何可用于实现曲线导轨梁的钢结构详图设计的软件均可用于本发明。
示例性地，所述工字导轨梁还包括辅部件，所述辅部件包括设置两个导轨之间的横向连接件。
所述辅部件的形成步骤包括：在将所述主控点的坐标输入建模软件中后，生成的三维模型仅包括主体部件，除主体部件外，曲线导轨梁还包括多个辅部件，例如横向连接件等，因此还需进一步生成坐标点，利用坐标点绘制辅部件等，以使生成的三维模型更加完善。具体地，可以利用插件程序在三维模型上生成坐标点，在三维模型中生成的坐标点具有前缀、颜色和起始点区分等。进一步，根据需要，可以对三维模型中的坐标点进行删除、隐藏或者对其属性进行自定义等操作。
根据本发明提供的一种曲线导轨梁的模型生成方法，通过在横截面图上选取多个主控点并将所述横截面图进行三维放样至所述曲线导轨梁的实际位置，然后获取主控点的坐标并生成曲线导轨梁的三维模型，提高了建模精度，通过选取主控点的位置减少了部件接合处的矫正工作量，并通过优化主控点的数量提高了建模效率。
本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。
Claims (12)
1.一种曲线导轨梁的模型生成方法，其特征在于，包括以下步骤：
绘制横截面图，所述横截面图包括曲线导轨梁的多个主体部件；
在所述横截面图上选取多个主控点；
对所述横截面图进行三维放样至所述曲线导轨梁的实际位置；
获取所述主控点的坐标；
基于所述主控点的坐标生成所述曲线导轨梁的三维模型。
2.如权利要求1所述的模型生成方法，其特征在于，在对所述横截面进行三维放样之前，还包括步骤：
获取所述曲线导轨梁的曲线；
对所述曲线进行分段；
在所述曲线上选取位置点；
将所述横截面图置于所述位置点处。
3.如权利要求1所述的模型生成方法，其特征在于，对所述横截面图进行三维放样包括根据所述位置点的超高值、预拱度值和纵坡高度值将所述横截面图旋转、移动至所述曲线导轨梁的实际位置。
4.如权利要求1所述的模型生成方法，其特征在于，在对所述横截面图进行三维放样至所述曲线导轨梁的实际位置之后还包括步骤：
优化所述主控点的数量。
5.如权利要求1所述的模型生成方法，其特征在于，基于所述主控点的坐标生成所述曲线导轨梁的三维模型包括：
将所述主控点的坐标输入建模软件中，以生成所述曲线导轨梁的三维模型，其中，所述建模软件包括钢结构详图设计软件。
6.如权利要求5所述的模型生成方法，其特征在于，获取所述主控点的坐标包括步骤：
将每个所述主体部件上的主控点汇总以针对每个所述主体部件分别创建图层；
将每个所述图层中的主控点的坐标导出并处理成所述建模软件的可读格式。
7.如权利要求1所述的模型生成方法，其特征在于，基于所述主控点的坐标生成所述曲线导轨梁的三维模型之后还包括步骤：
在所述三维模型上生成坐标点；
利用所述坐标点完善所述三维模型。
8.如权利要求1所述的模型生成方法，其特征在于，在所述曲线导轨梁的主体部件上或者所述主体部件的结合处选取所述主控点。
9.一种根据权利要求1-8中任一项所述的模型生成方法生成的曲线导轨梁。
10.如权利要求9所述的曲线导轨梁，其特征在于，所述曲线导轨梁包括箱型导轨梁，所述箱型导轨梁的主体部件包括第一顶板、第一底板、第一内腹板、第一外腹板、第二顶板、第二底板、第二内腹板、第二外腹板。
11.如权利要求9所述的曲线导轨梁，其特征在于，所述曲线导轨梁包括工字导轨梁，所述工字导轨梁的主体部件包括第一顶板、第一底板、第一腹板、第二顶板、第二底板、第二腹板。
12.如权利要求10或11所述的曲线导轨梁，其特征在于，所述曲线导轨梁还包括辅部件，所述辅部件包括横向连接件、横隔板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911056079.9A CN112749472A (zh) | 2019-10-31 | 2019-10-31 | 一种曲线导轨梁及其模型生成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911056079.9A CN112749472A (zh) | 2019-10-31 | 2019-10-31 | 一种曲线导轨梁及其模型生成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112749472A true CN112749472A (zh) | 2021-05-04 |
Family
ID=75645334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911056079.9A Pending CN112749472A (zh) | 2019-10-31 | 2019-10-31 | 一种曲线导轨梁及其模型生成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112749472A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113378255A (zh) * | 2020-02-25 | 2021-09-10 | 比亚迪股份有限公司 | 一种曲线导轨梁的设计方法和曲线导轨梁 |
| CN113642080A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-11-12 | 四川公路桥梁建设集团有限公司 | 一种基于预制梁桥设计的空间曲线桥梁布设操作方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110089689A1 (en) * | 2009-08-18 | 2011-04-21 | Bruce Gregory | Dynamically Tuned Wave Energy Converter |
| US20180118233A1 (en) * | 2013-12-30 | 2018-05-03 | Nevis Industries Llc | Railcar truck roller bearing adapter-pad systems |
| CN108536973A (zh) * | 2018-04-13 | 2018-09-14 | 中国十九冶集团有限公司 | 曲面钢箱桥梁的施工图深化设计方法 |
-
2019
- 2019-10-31 CN CN201911056079.9A patent/CN112749472A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110089689A1 (en) * | 2009-08-18 | 2011-04-21 | Bruce Gregory | Dynamically Tuned Wave Energy Converter |
| US20180118233A1 (en) * | 2013-12-30 | 2018-05-03 | Nevis Industries Llc | Railcar truck roller bearing adapter-pad systems |
| CN108536973A (zh) * | 2018-04-13 | 2018-09-14 | 中国十九冶集团有限公司 | 曲面钢箱桥梁的施工图深化设计方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 姚云鹏: "基于 AutoCAD 平台的钢箱梁桥 BIM 模型的建立方法研究", 万方数据库, 25 September 2019 (2019-09-25), pages 1 - 79 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113378255A (zh) * | 2020-02-25 | 2021-09-10 | 比亚迪股份有限公司 | 一种曲线导轨梁的设计方法和曲线导轨梁 |
| CN113642080A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-11-12 | 四川公路桥梁建设集团有限公司 | 一种基于预制梁桥设计的空间曲线桥梁布设操作方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112560154B (zh) | 一种基于Unity平台的公路隧道工程BIM模型动态创建方法 | |
| CN107609321A (zh) | 基于Revit平台的连续梁桥参数化建模方法 | |
| CN113593030B (zh) | 基于三维模型的地质剖面图生成方法、系统、终端及介质 | |
| CN107748824A (zh) | 一种基于bim技术的混凝土框构桥设计方法 | |
| CN104765936A (zh) | 基于Autodesk inventor软件三维建模展开并生成放样坐标的操作方法 | |
| CN111814243B (zh) | 一种隧道设计图和三维模型自动生成方法 | |
| CN112749472A (zh) | 一种曲线导轨梁及其模型生成方法 | |
| CN108804770A (zh) | 一种基于bim技术钢结构桥梁模型参数化建模方法及系统 | |
| CN112948920A (zh) | 一种基于Revit平台的路基路面BIM模型快速建模方法及系统 | |
| CN111395520B (zh) | 一种基于CAD与WebGl的装配式结构预制柱和叠合梁深化设计方法 | |
| CN110188423A (zh) | 一种基于有限元网格划分的线性工程结构快速bim建模方法 | |
| CN113158305A (zh) | 基于grasshopper的空间曲面桥型参数化建模方法、系统、设备及介质 | |
| CN104951632A (zh) | 用于圆台表面混凝土结构的三维布筋方法 | |
| CN106777779A (zh) | 一种基于bim的铁路涵洞设计方法 | |
| KR102130922B1 (ko) | 3차원 Surface 지형 및 도로(Corridor) 구조물의 위치별 구간(Station) 및 객체 정보의 자동추출을 통한 구간(Station)별 3차원 Solid 절토(Cut)/성토(Fill) 지형과 도로(Corridor) 구조물 객체 자동변환 및 물량 자동생성 시스템 및 방법 | |
| CN108170990A (zh) | 基于bim技术的曲线参考划分方法 | |
| CN112861232A (zh) | 一种桥梁构件的参数化正向bim设计方法 | |
| CN117235844A (zh) | 基于Dynamo插件的隧道BIM模型参数化建模方法 | |
| CN110453602B (zh) | 悬链线拱桥拱肋施工放样系统 | |
| CN115270243B (zh) | 地下室侧墙大样配筋图生成方法、设备及可读介质 | |
| CN108280293A (zh) | 基于bim技术的双侧壁导坑法隧道开挖单元划分方法 | |
| CN108280292A (zh) | 基于bim技术的隧道开挖单侧壁导坑方法 | |
| CN113642080A (zh) | 一种基于预制梁桥设计的空间曲线桥梁布设操作方法 | |
| CN108256242B (zh) | 基于bim技术的隧道开挖留核心土方法 | |
| CN114048532A (zh) | 桥塔钢筋网片展开图绘制方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |