CN113505411A - 一种结构施工图数字化形成方法 - Google Patents
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Abstract
一种结构施工图数字化形成方法，将结构施工图中孤立的图元信息进行有机的结合，将施工图的设计视为数字化的图元装配过程。主要包括以下几种构件及整体施工图的数字化形成方法：（1）柱图元的数字化形成方法；（2）梁图元的数字化形成方法；（3）墙图元的数字化形成方法；（4）板图元的数字化形成方法；（5）结构施工图整体数字化形成方法。本方法将参数数据与图形融合，符合平常制图习惯，可以在后期通过插件提取模型中的数据而不是提取模型，以此再对各类数据进行整合达到数据共享，对各个领域提供数据支撑。使得设计过程中数据互通，修改方便，提高制图效率，避免资源浪费。
Description
技术领域
本发明涉及数字建造(数字设计)领域，具体设计一种结构施工图数字化形成方法。
背景技术
数字化设计是信息化时代的产物，颠覆了传统设计的诸多弊端，极大地降低了设计人员的工作强度，提高了整体的设计效率且缩短了开发周期；在机械设计中可以利用计算机技术建立数字化模型，可以降低实物模型的使用频率，提高工作效率；数字化设计技术对于产品的每个生命周期都有相关的设计，都是统一运行的，这种统一的设计模式大大降低了产品设计的繁琐程度，使得产品设计流程更为简单化；数字化设计可以为各种领域各种项目提供数据从而达到信息数据的共享，而在设计、结构和装配式工业化生产的过程中都离不开数据的支撑。
目前，在结构设计中普遍采用建筑结构施工图平面整体设计方法(平法)表达，采用的是图形+数字注写的方式表达复杂的结构信息，将结构构件的尺寸和配筋等整体地直接表达在各类构件所在结构平面布置图上，使用时需与标准构造详图配合，平法的核心是表达钢筋信息，平法施工图是以CAD为代表的二维图形文件设计手段，其表达信息不直观，钢筋定位信息不全，特别是节点部位钢筋信息设计深度不够，必须借助其它专业的软件才可以解决。深化设计是建筑设计的一个重要环节，深化设计后的图纸对构件生产、模具设计就要指导意义。目前，这部分图纸是从拆分设计图纸在经过深化设计后得到的，主要利用二维绘图软件根据设计规范，拆分设计出预制工厂生产所需的图纸，由于工作量大，构件尺寸变化细微，加大了出错几率。而且还会致使后期构件尺寸差异大，运到施工现场拼接时，无法按照预定计划进行拼装，造成二次施工或多次施工，加上运输成本问题，造成大量资源浪费。传统的设计模式会针对处于不同生命周期的产品采取不同的设计方法，使得产品设计变得复杂，而且容易丢失数据。
发明内容
发明目的：
因此针对以上问题，本发明提供了一种结构施工图数字化形成方法，其目的是解决以往所存在的问题。
技术方案：
一种结构施工图数字化形成方法，将结构施工图中孤立的图元信息进行有机的结合，将施工图的设计视为数字化的图元装配过程。主要包括以下几种构件及整体施工图的数字化形成方法：(1)柱图元的数字化形成方法；(2)梁图元的数字化形成方法；(3)墙图元的数字化形成方法；(4)板图元的数字化形成方法；(5)结构施工图整体数字化形成方法。
所述柱图元的数字化形成方法，主要包括矩形柱以及异型柱的数字化形成方法，该方法是将柱的图形与各种属性信息整合到一起进行数字化设计，形成柱的数字化模型。
所述梁图元的数字化形成方法，该方法主要是将梁的梁的轮廓线、中心线、定位点、长度参数、宽度参数、角度参数、钢筋锚固参数、支座钢筋及属性参数做成工具块，将图形与信息结合起来进行数字化设计，形成梁的数字化模型。
所述属性参数主要包括梁的名称及截面宽高、箍筋、通筋及底筋、腰筋和标高。
所述墙图元的数字化形成方法，该方法是将墙的轮廓线、中心线、长度参数、宽度参数、钢筋锚固参数及属性参数与图形结合起来做成工具块来进行数字化设计，形成墙的数字化模型。
所述板图元的数字化形成方法，该方法主要是将板和钢筋的分布范围、板的属性信息以及板中的钢筋信息与图形一起做成工具块进行数字化设计，形成板的数字化模型。
该方法主要是用两条线代表板和钢筋的分布范围，板分布钢筋的布置根据板的分布范围按照设计要求的间距有序排列，其他钢筋同样按照这种方式，将板内各种信息设置成属性块放置在板内，主要包括编号、厚度、水平筋、竖向筋、受力方向、标高、水平筋角度和混凝土保护层厚度，若板的形状范围不规则，该工具块也可以通过修改参数或拖拉拽的方式跟板的形状对应。
所述结构施工图整体数字化形成方法，该方法是用一个图框和定位点将二维图中分散的图元结合起来，图框中包含整体信息分布表以及带有设计者、设计日期、图名等信息的属性块。属性块将图形的设计信息表示出来；构件整体信息分布表表示了构件具体分布情况，若这张图画的是柱，那么就用这个表格表示柱子，这样表示很直观，如果这张图画的是二层到四层的楼层平面图，那么就在2～4层旁边打勾，这样可以直观的表示出图纸所画的具体内容；每张图都会有一个定位点和一个楼层竖向构件分布信息表，这样的话二维图纸就可以通过楼层信息表和定位点来组成一个空间结构。
所述矩形柱的数字化形成方法，矩形柱的数字化模型是将矩形柱的截面尺寸、纵筋标号和直径根数、拉筋位置等信息结合图形做成工具块；其中截面尺寸即矩形柱的长度和宽度；方向对于矩形柱来说就是水平和竖直，水平的矩形柱就用H表示，竖直的则用V表示；对于纵筋直径根数，首先要按照从左到右从下到上的顺序对纵筋进行编号，钢筋按照对称分布，因此表示钢筋直径根数时只写单排的，纵筋直径相同就直接用nd表示，其中n代表根数，d代表直径，若直径不同就用d1/d2/d3/d4/d5/......表示；拉筋则用m-t表示，即拉筋所处的纵筋位置。
所述异型柱的数字化形成方法，是将异型柱看做若干矩形柱按照一定的顺序组合在一起，然后将每个矩形柱的图元信息结合起来做成异型柱模型，该模型是将每个矩形柱的截面尺寸、位置信息、纵筋标号和直径根数、拉筋位置等信息与图形结合起来做成工具块；其中截面尺寸即每个矩形柱的长度和宽度；方向位置先将柱Ⅰ标出，如果是水平的就用H表示，竖直的则用V表示，其余柱方向位置表示方法则按照相对于上一根柱来表示，若柱位于上一根柱的下方左侧，就用D-left表示，若在右侧则用D-right表示，上方则用U-left/right表示，若柱位于上一根柱的右侧下方，就用R-down表示，右侧上方则用R-up表示，左侧上下即用L-up/down表示；纵筋标号就按照从外侧向柱交接处的顺序进行编号，钢筋按照对称分布，因此表示钢筋直径根数时只写单排的，纵筋直径相同就直接用nd表示，其中n代表根数，d代表直径，若直径不同就用d1/d2/d3/d4/d5/......表示；拉筋则用m-t表示，即拉筋所处的纵筋位置。
优点效果：
本方法将参数数据与图形融合，符合平常制图习惯，可以在后期通过插件提取模型中的数据而不是提取模型，以此再对各类数据进行整合达到数据共享，对各个领域提供数据支撑。使得设计过程中数据互通，修改方便，提高制图效率，避免资源浪费。
附图说明
图1是梁的数字化设计模型；
图2是墙的数字化设计模型；
图3是板的数字化设计模型；
图4是矩形柱的数字化设计模型；
图5是异型柱的数字化设计模型；
图6是整体结构施工图数字化设计模型；
图7是梁的具体实施例；
图8是柱的具体实施例。
具体实施方式
本发明涉及一种结构施工图数字化形成方法，其特征在于，主要包括以下几种构件及整体施工图的数字化形成方法：(1)柱的数字化形成方法；(2)梁的数字化形成方法；(3)墙的数字化形成方法；(4)板的数字化形成方法；(5)结构施工图整体数字化设计方法。所述柱的数字化形成方法，主要包括矩形柱及异型柱的数字化模型，该模型是将柱的图形与各种属性信息整合到一起进行数字化设计。所述梁的数字化形成方法，梁的数字化模型主要包括梁的轮廓线、中心线、定位点、长度参数、宽度参数、角度参数、钢筋锚固参数、支座钢筋及属性参数。轮廓线表示梁的形状，也就是代表了梁的外部线条；长度参数和宽度参数即代表梁的长宽尺寸，通过参数化设计，梁的宽度及长度都可以通过修改特性中的参数来改变，将梁设置成工具块，就可以对工具块进行参数及动作设计，即可通过拖拉拽的方式改变梁长及梁宽；梁的中心虚线代表了梁内钢筋的分布范围，两端伸出部分代表钢筋锚固长度，用钢筋锚固参数来表示，通过参数化设计可以通过修改特性中的参数来修改梁钢筋的锚固长度，也可以对块进行参数化及动作设计来通过拖拉拽修改锚固长度；定位点的作用则是确定梁的位置，通过定位点可以将梁放在任何需要的位置上；角度参数指的是水平梁旋转的各种角度，图纸内存在各种角度的梁即斜梁，设置角度参数就可以对设置好的水平梁工具块旋转任意角度来进行放置；支座钢筋主要指梁的起端支座钢筋和末端支座钢筋，在支座钢筋处输入的钢筋信息即代表了梁内钢筋配置；属性参数主要包括梁的名称及截面宽高、箍筋、通筋及底筋、腰筋和标高，将上述参数跟梁图形一起做成工具块就可以通过特性下的属性栏对梁的信息进行修改；该模型将集中标注与原位标注结合起来，在钢筋信息的整合上方便了很多，同时也符合平常的制图习惯。梁数字化模型图见图1。所述墙的数字化形成方法，墙的数字化模型主要包括轮廓线、中心线、长度参数、宽度参数、钢筋锚固参数及属性参数。轮廓线表示墙的形状，即墙的外部线条；中心线代表了墙内钢筋分布范围，两端伸出部分代表钢筋锚固长度，用钢筋锚固参数表示；长度参数和宽度参数代表墙的长宽尺寸，通过参数化设计，墙的宽度及长度都可以通过修改特性中的参数来改变，将墙设置成工具块，就可以对工具块进行参数及动作设计，即可通过拖拉拽的方式改变墙长及墙宽；属性参数主要包括了名称编号、墙厚、水平分布筋、垂直分布筋及标高，将上述参数跟墙图形一起做成工具块就可以通过特性下的属性栏对墙的信息进行修改。墙的数字化模型图见图2。所述板的数字化形成方法，板的数字化模型主要是用两条线代表板和钢筋的分布范围，板分布钢筋的布置根据板的分布范围按照设计要求的间距有序排列，其他钢筋同样可以按照这种方式，将板内各种信息设置成属性块放置在板内，主要包括编号、厚度、水平筋、竖向筋、受力方向、标高、水平筋角度和混凝土保护层厚度等，就可以对板和钢筋的分布范围以及板的钢筋信息进行修改。若板的形状范围不规则，该工具块也可以通过修过参数或拖拉拽的方式跟板的形状对应。板的数字化模型图见图3。所述矩形柱的数字化形成方法，矩形柱的数字化模型是将矩形柱的截面尺寸、方向、纵筋直径根数、拉筋位置等信息做成属性块，方便模型信息的修改。截面尺寸即矩形柱的长度和宽度；方向对于矩形柱来说就是水平和竖直，水平的矩形柱就用H表示，竖直的则用V表示；对于纵筋直径根数，首先要按照从左到右从下到上的顺序对纵筋进行编号，钢筋按照对称分布，因此表示钢筋直径根数时只写单排的，纵筋直径相同就直接用nd表示，其中n代表根数，d代表直径，若直径不同就用d1/d2/d3/d4/d5/......表示；拉筋则用m-t表示，即拉筋所处的纵筋位置。矩形柱的数字化模型图见图4。所述异型柱的数字化形成方法，异型柱的数字化模型是将异型柱看做若干矩形柱Ⅰ、Ⅱ、III......按照一定的顺序组合在一起，每个矩形柱都有截面尺寸、方向位置、纵筋直径根数和拉筋位置等信息，将上述信息做成属性块即可通过修改特性中的参数对柱的信息进行修改。截面尺寸即每个矩形柱的长度和宽度；方向位置先将柱Ⅰ标出，如果是水平的就用H表示，竖直的则用V表示，其余柱方向位置表示方法则按照相对于上一根柱来表示，若柱位于上一根柱的下方左侧，就用D-left表示，若在右侧则用D-right表示，上方则用U-left/right表示，若柱位于上一根柱的右侧下方，就用R-down表示，右侧上方则用R-up表示，左侧上下即用L-up/down表示；纵筋标号就按照从外侧向柱交接处的顺序进行编号，钢筋按照对称分布，因此表示钢筋直径根数时只写单排的，纵筋直径相同就直接用nd表示，其中n代表根数，d代表直径，若直径不同就用d1/d2/d3/d4/d5/......表示；拉筋则用m-t表示，即拉筋所处的纵筋位置。异型柱的数字化模型图见图5。所述结构施工图整体数字化形成方法，是用一个图框和定位点将二维图中分散的图形结合起来，图框中包含整体信息分布表以及带有设计者、设计日期、图名等信息的属性块。属性块将图形的设计信息表示出来；构件整体信息分布表表示了构件具体分布情况，若这张图画的是柱，那么就用这个表格表示柱子，这样表示很直观，如果这张图画的是二层到四层的楼层平面图，那么就在2～4层旁边打勾，这样可以直观的表示出图纸所画的具体内容；每张图都会有一个定位点和一个楼层竖向构件分布信息表，这样的话二维图纸就可以通过楼层信息表和定位点来组成一个空间结构。整体结构施工图模型图见图6。
下面结合CAD图纸对本发明实施例进行清楚、完整地描述。
1、设置出图比例，创建图层，设置图层名称、颜色、线型、线宽。把整个图中需要的图层都创建出来。同时设置好文字样式，设置字体样式名称等绘图的基础基本信息。
2、将要绘制的CAD图纸通过定位点放在带有整体信息分布表及属性块的图框里，按照图纸信息填写整体信息分布表。
3、放置轴线图元，按照原始图纸将轴线图元放置在正确的位置上，方便后续绘图操作。
4、进行梁的绘制，通过梁工具块的定位点将梁放在正确的位置上，然后通过拖拉拽的方式将梁长拉到正确的长度，根据图纸上梁的信息，对特性中的宽度属性进行修改，将梁宽修改成图纸中所给的梁的宽度。然后根据图纸中的原位标注和集中标注信息对工具块中的钢筋信息进行修改。这样就将梁的属性信息与梁图形结合起来，方便信息的提取，为后续工作提供数据支撑。实施例见图7。
5、进行墙的绘制，墙的绘制与梁差不多，同样先通过定位点将墙放在图纸正确的位置上，然后通过拖拉拽的方式将墙长拉到一定的长度，再对特性中的属性信息进行修改，就可以将墙的名称、墙厚以及墙中的钢筋信息与墙图形结合在一起。就可以通过墙表中的名称与墙动态块的名称将二者对应，方便信息的提取以及修改，为后续工作提供数据支撑。
6、进行板的绘制，首先将板的轮廓画出，然后将板的工具块放在板中，通过拖拉拽的方式将板的钢筋的分布范围在板中画好，然后将图纸中的信息输入到工具块的属性中，即可将板的图形与信息结合在一起，方便信息的提取，为后续工作提供数据支撑。
7、进行柱的绘制，将柱的属性块放在柱大样旁边，将图纸中柱的信息按照本发明的方法输入到属性块中，并将柱的名称信息与柱的边线放在同一个图层中，这样就可以将柱的各种信息整合在一起，方便信息的提取，为后续工作提供数据支撑。实施例见图8。
8、本发明提供了一种结构施工图数字化形成方法，本发明的显著效果在于通过结构构件的几何尺寸和钢筋构型数字化，实现了构件设计的标准化、精细化、简单化和参数化；整体数字化方法中采用图形与数字化相结合的方法确定了图元、结构楼层及三维模型中的定位之间的关系，把分散的图元结合起来，并将图形与数据关联起来即把图形与属性结合起来，实现了构件平面设计与三维设计的一体化；本发明的数据可以为工业化生产和智能建造提供数据支撑，通过插件可以很好地将本发明的数字化设计方法与BIM设计结合起来，提高BIM设计的精度与效率，采用本发明的数字化设计方法，设计制图完全符合平法制图规定，且操作简单符合设计习惯，帮助设计师快速完成高质量的设计工作，降低绘图难度，同时满足产品系列化、快速修改的要求，提高绘图效率。
9、以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明且只是示例性的，不应以本文的实施例作为本发明权利范围的限定。对于本发明所属技术领域的人员来说，在不脱离本发明构思的情况下，还可以做出替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种结构施工图数字化形成方法，其特征在于：将结构施工图中孤立的图元信息进行有机的结合，将施工图的设计视为数字化的图元装配式设计；主要包括以下几种构件及整体施工图的数字化形成方法：(1)柱图元的数字化形成方法；(2)梁图元的数字化形成方法；(3)墙图元的数字化形成方法；(4)板图元的数字化形成方法；(5)结构施工图整体数字化形成方法。
2.根据权利要求1所述的结构施工图数字化形成方法，其特征在于：所述柱图元的数字化形成方法，主要包括矩形柱以及异型柱的数字化形成方法，该方法是将柱的图形与各种属性信息整合到一起进行数字化设计，形成柱的数字化模型。
3.根据权利要求1所述的结构施工图数字化形成方法，其特征在于：所述梁图元的数字化形成方法，该方法主要是将梁的梁的轮廓线、中心线、定位点、长度参数、宽度参数、角度参数、钢筋锚固参数、支座钢筋及属性参数做成工具块，将图形与信息结合起来进行数字化设计，形成梁的数字化模型。
4.根据权利要求3所述的结构施工图数字化形成方法，其特征在于：所述属性参数主要包括梁的名称及截面宽高、箍筋、通筋及底筋、腰筋和标高。
5.根据权利要求1所述的结构施工图数字化形成方法，其特征在于：所述墙图元的数字化形成方法，该方法是将墙的轮廓线、中心线、长度参数、宽度参数、钢筋锚固参数及属性参数与图形结合起来做成工具块来进行数字化设计，形成墙的数字化模型。
6.根据权利要求1所述的结构施工图数字化形成方法，其特征在于：所述板图元的数字化形成方法，该方法主要是将板和钢筋的分布范围、板的属性信息以及板中的钢筋信息与图形一起做成工具块进行数字化设计，形成板的数字化模型。
7.根据权利要求6所述的结构施工图数字化形成方法，其特征在于：该方法主要是用两条线代表板和钢筋的分布范围，板分布钢筋的布置根据板的分布范围按照设计要求的间距有序排列，其他钢筋同样按照这种方式，将板内各种信息设置成属性块放置在板内，主要包括编号、厚度、水平筋、竖向筋、受力方向、标高、水平筋角度和混凝土保护层厚度，若板的形状范围不规则，该工具块也可以通过修改参数或拖拉拽的方式跟板的形状对应。
8.根据权利要求1所述的结构施工图数字化形成方法，其特征在于：所述结构施工图整体数字化形成方法，该方法是用一个图框和定位点将二维图中分散的图元结合起来，图框中包含整体信息分布表以及带有设计者、设计日期、图名等信息的属性块；属性块将图形的设计信息表示出来；构件整体信息分布表表示了构件具体分布情况，若这张图画的是柱，那么就用这个表格表示柱子，这样表示很直观，如果这张图画的是二层到四层的楼层平面图，那么就在2～4层旁边打勾，这样可以直观的表示出图纸所画的具体内容；每张图都会有一个定位点和一个楼层竖向构件分布信息表，这样的话二维图纸就可以通过楼层信息表和定位点来组成一个空间结构。
9.根据权利要求2所述的结构施工图数字化形成方法，其特征在于：所述矩形柱的数字化形成方法，矩形柱的数字化模型是将矩形柱的截面尺寸、纵筋标号和直径根数、拉筋位置等信息结合图形做成工具块；其中截面尺寸即矩形柱的长度和宽度；方向对于矩形柱来说就是水平和竖直，水平的矩形柱就用H表示，竖直的则用V表示；对于纵筋直径根数，首先要按照从左到右从下到上的顺序对纵筋进行编号，钢筋按照对称分布，因此表示钢筋直径根数时只写单排的，纵筋直径相同就直接用nd表示，其中n代表根数，d代表直径，若直径不同就用d1/d2/d3/d4/d5/......表示；拉筋则用m-t表示，即拉筋所处的纵筋位置。
10.根据权利要求2所述的结构施工图数字化形成方法，其特征在于：所述异型柱的数字化形成方法，是将异型柱看做若干矩形柱按照一定的顺序组合在一起，然后将每个矩形柱的图元信息结合起来做成异型柱模型，该模型是将每个矩形柱的截面尺寸、位置信息、纵筋标号和直径根数、拉筋位置等信息与图形结合起来做成工具块；其中截面尺寸即每个矩形柱的长度和宽度；方向位置先将柱Ⅰ标出，如果是水平的就用H表示，竖直的则用V表示，其余柱方向位置表示方法则按照相对于上一根柱来表示，若柱位于上一根柱的下方左侧，就用D-left表示，若在右侧则用D-right表示，上方则用U-left/right表示，若柱位于上一根柱的右侧下方，就用R-down表示，右侧上方则用R-up表示，左侧上下即用L-up/down表示；纵筋标号就按照从外侧向柱交接处的顺序进行编号，钢筋按照对称分布，因此表示钢筋直径根数时只写单排的，纵筋直径相同就直接用nd表示，其中n代表根数，d代表直径，若直径不同就用d1/d2/d3/d4/d5/......表示；拉筋则用m-t表示，即拉筋所处的纵筋位置。
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- 2021-04-11 CN CN202110398045.9A patent/CN113505411B/zh active Active
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| CN117313280B (zh) * | 2023-11-28 | 2024-02-13 | 三一筑工科技股份有限公司 | 层间竖向构件纵筋设计方法、装置、电子设备及存储介质 |
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