CN114638034A - 一种钢筋建模方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种钢筋建模方法及装置，该方法包括：基于用户的钢筋建模需求从目标建筑图纸中创建配筋部位；对配筋部位进行剖切，得到配筋部位的剖面及其对应的剖切方向；基于用户的钢筋创建操作，在剖面内绘制对应的钢筋，并设置钢筋属性；基于剖面内的钢筋及剖切方向生成钢筋三维模型。从而通过用户通过在配筋部位的剖面内绘制钢筋操作，然后再根据剖切的方向自动生成钢筋的三维模型，实现了任意形状构件的钢筋快速建模，并且通过配筋部位能够明确钢筋的工程量所归属的构件，以算量结果准确为目标，提供更为快速方便的钢筋建模方式，简化了后续钢筋工程量的计算，提高了计算效率。
Description
技术领域
本发明涉及计算机辅助设计技术领域，具体涉及一种钢筋建模方法及装置，
背景技术
在建筑钢筋混凝土建筑在算量阶段需要计算钢筋的工程量，以便指导后续计算造价和下料。传统方案采用手工计算钢筋的工程量，需要考虑构件保护层厚度，钢筋的级别、直径、弯折半径等等，过程繁杂容易出错且效率比较低。随着信息技术的发展，越来越多的市政工程造价人员，开始使用三维模型算量软件，在三维模型算量软件建模软件中完成钢筋模型的创建后即可一键计算出准确的工程量。
目前常见的钢筋三维建模方法主要是参数化建模，即软件中内嵌多种钢筋模型，预留多个参数，用户输入参数后即完成钢筋建模。该方法建模速度快，但是灵活性较低，仅能支持典型构件的钢筋建模，无法支持异形构件的钢筋建模。因此，如何实现对任意形状构件的钢筋快速建模，对实现钢筋工程量的自动计算具有重要意义。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种钢筋建模方法及装置以解决现有技术中钢筋三维建模方法不支持异形构件的钢筋建模的问题。
根据第一方面，本发明实施例提供了一种钢筋建模方法，包括：
基于用户的钢筋建模需求从目标建筑图纸中创建配筋部位；
对所述配筋部位进行剖切，得到所述配筋部位的剖面及其对应的剖切方向；
基于用户的钢筋创建操作，在所述剖面内绘制对应的钢筋，并设置钢筋属性；
基于所述剖面内的钢筋及所述剖切方向生成钢筋三维模型。
可选地，所述基于用户的钢筋建模需求从目标建筑图纸中创建配筋部位，包括：
基于所述钢筋建模需求获取待配筋图元；
基于待配筋图元生成配筋部位。
可选地，所述基于用户的钢筋创建操作，在所述剖面内绘制对应的钢筋，并设置钢筋属性，包括：
基于用户的钢筋创建操作，确定钢筋的绘制类型、绘制方式及钢筋的尺寸信息；
基于所述剖面的轮廓及预设保护层的厚度及所述尺寸信息，在所述剖面内生成钢筋绘制辅助线；
基于所述绘制类型、绘制方式及用户在所述剖面上所述钢筋绘制辅助线确定的区域内选择的捕捉点，生成对应的钢筋；
基于所述尺寸信息设置所述钢筋的钢筋属性。
可选地，所述绘制类型包括：点筋和线筋，所述绘制方式包括：单根绘制和批量绘制，所述基于所述绘制类型、绘制方式及用户在所述剖面上选择的捕捉点，生成对应的钢筋，包括：
在所述绘制类型是点筋、绘制方式为单根绘制时，基于所述捕捉点确定钢筋轴线与所述剖面的交点，生成目标点筋；
在所述绘制类型是点筋、绘制方式为批量绘制时，基于所述捕捉点在所述剖面上确定点筋布置线；
基于所述点筋布置线及设定的点筋布置方式，在所述点筋布置线上确定目标点筋的分布位置；
基于目标点筋的分布位置确定钢筋轴线与所述剖面的交点，生成批量目标点筋；
在所述绘制类型是线筋、绘制方式为单根绘制时，基于所述捕捉点在所述剖面上确定目标线筋的直线段和弯折段；
基于设定的最小弯折半径及目标线筋对应的尺寸信息，在所述弯折段设置圆弧过渡段；
将所述圆弧过渡段与所述直线段连接，构成所述目标线筋；
为所述目标线筋添加钢筋端部。
可选地，所述基于所述绘制类型、绘制方式及用户在所述剖面上选择的捕捉点，生成对应的钢筋，还包括：
当所述目标点筋的位置距离剖面上第一线筋的距离小于第一设定距离值时，将所述目标点筋的位置设置于所述第一线筋靠近所述目标点筋的一侧，并将所述目标点筋与所述第一线筋的状态更改为吸附状态；
当所述目标线筋的圆弧过渡段上存在第一点筋时，基于所述第一点筋的尺寸信息，将所述圆弧过渡段移动至所述第一点筋的一侧，以使圆弧过渡段前后两段的夹角较小的一侧靠近所述第一点筋。
可选地，所述方法还包括：
基于所述配筋部位、所述剖面、所述钢筋绘制辅助线及绘制的钢筋建立各个钢筋绘制元素间的联动关系；
在任一钢筋绘制元素发生改变时，基于所述联动关系对其他钢筋绘制元素进行调整。
可选地，在基于用户的钢筋创建操作，在所述剖面内绘制对应的钢筋，并设置钢筋属性之前，所述方法还包括：
基于所述剖面对应的位置信息对所述目标建筑图纸进行钢筋信息的识别；
在识别到对应的钢筋信息时，基于所述钢筋信息在所述剖面中绘制对应的钢筋，并设置钢筋属性；
在没有识别到对应的钢筋信息时，基于用户的钢筋创建操作，在所述剖面内绘制对应的钢筋，并设置钢筋属性。
可选地，所述方法还包括：
获取用户在所述配筋部位上选择的捕捉点；
基于所述捕捉点及预设钢筋尺寸，绘制三维空间的三维钢筋；
基于所述三维钢筋及预设阵列路径，生成钢筋三维模型。
根据第二方面，本发明实施例提供了一种钢筋建模装置，包括：
配筋部位创建模块，用于基于用户的钢筋建模需求从目标建筑图纸中创建配筋部位；
剖切模块，用于对所述配筋部位进行剖切，得到所述配筋部位的剖面及其对应的剖切方向；
钢筋绘制模块，用于基于用户的钢筋创建操作，在所述剖面内绘制对应的钢筋，并设置钢筋属性；
钢筋三维模型生成模块，用于基于所述剖面内的钢筋及所述剖切方向生成钢筋三维模型。
根据第三方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现本发明第一方面及其任意一种可选方式所述的方法。
根据第四方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行本发明第一方面及其任意一种可选方式所述的方法。
本发明技术方案，具有如下优点：
本发明实施例提供了一种钢筋建模方法及装置，通过基于用户的钢筋建模需求从目标建筑图纸中创建配筋部位；对配筋部位进行剖切，得到配筋部位的剖面及其对应的剖切方向；基于用户的钢筋创建操作，在剖面内绘制对应的钢筋，并设置钢筋属性；基于剖面内的钢筋及剖切方向生成钢筋三维模型。从而通过用户通过在配筋部位的剖面内绘制钢筋操作，然后再根据剖切的方向自动生成钢筋的三维模型，实现了任意形状构件的钢筋快速建模，并且通过配筋部位能够明确钢筋的工程量所归属的构件，以算量结果准确为目标，提供更为快速方便的钢筋建模方式，简化了后续钢筋工程量的计算，提高了计算效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例中钢筋建模方法的流程图；
图2为本发明实施例中配筋部位的剖面示意图；
图3A为本发明实施例中在剖面中绘制钢筋的示意图；
图3B为本发明实施例中钢筋三维模型的示意图；
图4A为本发明实施例中点筋吸附线筋的效果示意图；
图4B为本发明实施例中线筋绕越点筋的效果示意图；
图5为本发明实施例中钢筋三维模型建模的整体过程示意图；
图6A为本发明实施例中未配筋综合管廊的三维效果示意图；
图6B为本发明实施例中已配筋综合管廊的三维效果示意图；
图7为本发明实施例中钢筋建模装置的结构示意图；
图8为本发明实施例中的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
在建筑钢筋混凝土建筑在算量阶段需要计算钢筋的工程量，以便指导后续计算造价和下料。传统方案采用手工计算钢筋的工程量，需要考虑构件保护层厚度，钢筋的级别、直径、弯折半径等等，过程繁杂容易出错且效率比较低。随着信息技术的发展，越来越多的市政工程造价人员，开始使用三维模型算量软件，在三维模型算量软件建模软件中完成钢筋模型的创建后即可一键计算出准确的工程量。
目前常见的钢筋三维建模方法主要是参数化建模，即软件中内嵌多种钢筋模型，预留多个参数，用户输入参数后即完成钢筋建模。该方法建模速度快，但是灵活性较低，仅能支持典型构件的钢筋建模，无法支持异形构件的钢筋建模。因此，如何实现对任意形状构件的钢筋快速建模，对实现钢筋工程量的自动计算具有重要意义。
基于上述问题，本发明实施例提供了一种钢筋建模方法，如图1所示，该钢筋建模方法具体包括如下步骤：
步骤S101：基于用户的钢筋建模需求从目标建筑图纸中创建配筋部位。
其中，在本发明实施例中是以目标建筑图纸为CAD图纸为例进行的说明，在实际应用中，目标建筑图纸还可以是其他格式类型的建筑图纸，本发明并不以此为限。上述的钢筋建模需求为用户描述要配筋的构件，这些构件整体构成配筋部位。
步骤S102：对配筋部位进行剖切，得到配筋部位的剖面及其对应的剖切方向。
其中，由于造价员在进行算量建模时，往往参照的都是设计环节输出的CAD图纸。针对这种三维模型的二维表示法，本发明实施例提供更易用的剖面配筋功能。示例性地，用户可以在配筋部位上任意位置剖切出一个平面。如图2所示，白色边框线所示的区域即为配筋部位的剖面。
具体地，对于剖面的创建，为了更方便用户指定剖面的位置，本发明实施例提供了按棱创建剖面和按面创建剖面两种方式：
按棱创建剖面：用户选择棱和棱上一点，自动在该点处垂直于该棱方向形成剖面。
按面创建剖面：用户需要选择一个平面，并将该面拖动到需要生成剖面的位置上。
步骤S103：基于用户的钢筋创建操作，在剖面内绘制对应的钢筋，并设置钢筋属性。
具体地，在剖面内绘制的钢筋主要分为点式钢筋绘制简称点筋绘制和线式钢筋绘制简称线筋绘制。所有钢筋都可以设置钢筋的属性，通用的钢筋属性包括钢筋的名称、级别、直径，当用户在属性框中设置这些参数时，几何模型会实时更新，如用户修改了剖面中一根钢筋的直径，则剖面中显示的该钢筋的线条宽度会跟随变化，且三维模型中的钢筋直径也会一同变化。此外，钢筋为了增加端部抗拔力，端部一般会进行锚固、弯折或者弯钩，用户可以在属性框中直接输入钢筋端部的设置参数，从而方便的生成钢筋端部的三维模型。对于一组钢筋，用户可以统一编辑整组钢筋的属性，也可以单独选中一根钢筋编辑器属性。示例性地，在剖面内绘制的钢筋如图3A所示。
步骤S104：基于剖面内的钢筋及剖切方向生成钢筋三维模型。
具体地，根据钢筋在这个剖面中的投影信息，沿剖面的剖切方向，三维算量软件能够自动且实时的将剖面钢筋信息转化为三维信息呈现在三维模型中。示例性地，基于如图3A所示的剖面绘制的钢筋所建立的钢筋三维模型如图3B所示。
通过执行上述步骤，本发明实施例提供的钢筋建模方法，通过用户通过在配筋部位的剖面内绘制钢筋操作，然后再根据剖切的方向自动生成钢筋的三维模型，实现了任意形状构件的钢筋快速建模，并且通过配筋部位能够明确钢筋的工程量所归属的构件，以算量结果准确为目标，提供更为快速方便的钢筋建模方式，简化了后续钢筋工程量的计算，提高了计算效率。
具体地，在一实施例中，上述的步骤S101具体包括如下步骤：
步骤S201：基于钢筋建模需求获取待配筋图元。
具体地，本发明旨在为任意构件配筋，不局限与传统的柱梁墙板等常规构件，即建模方法不关心构件的类型。在开始钢筋建模的第一步，首先需要用户描述要配筋的构件，即用户可在三维算量软件中选取需要配筋的几何体。此处的构件是指图元，即在三维软件的一个具体的构件，如某一根柱，某一根梁。
步骤S202：基于待配筋图元生成配筋部位。
其中，配筋部位是一个或多个构件的并集，其呈现形态为三维空间的一个几何体。示例性地，当用户尝试给某工程某层的梁1、梁2和板3配筋时，需要触发创建配筋部位命令，然后用户选中梁1、梁2、板3三个构件。创建配件的配筋部位是梁1、梁2、板3几何体的并集。
从而通过创建配筋部位，可以引导用户思考清楚即将创建的钢筋的工程量归属。钢筋的工程量往往需要归属到所属的构件，业务上又存在穿过多个构件的钢筋，此环节能够帮助用户指定钢筋的归属构件；通过明确配筋的几何体，三维建模算量软件可以为用户提供更多的可捕捉点，为用户后续建模提供便利；此外，出于防腐考虑，钢筋需要确保距离混凝土外皮一个保护层厚度，提前确定好混凝土构件的几何体，程序可以帮助用户计算出保护层所在位置，避免钢筋超出保护层。在实际建模过程中，经常会出现构件的重叠，创建配筋部位时，还可以为选中的多个几何体自动去除重叠部分，合并重叠面，以简化几何模型，进一步提高建模速率。
具体地，在一实施例中，在执行上述步骤S103之前，上述的钢筋建模方法还包括如下步骤：
步骤S105:基于剖面对应的位置信息对目标建筑图纸进行钢筋信息的识别。具体地，在识别到对应的钢筋信息时，基于钢筋信息在剖面中绘制对应的钢筋，并设置钢筋属性；在没有识别到对应的钢筋信息时，执行步骤S103。
具体地，对于比较规范的CAD图纸，本发明实施例可以通过将图纸直接导入平铺贴在剖面上，并识别图纸中的钢筋。CAD识别钢筋能够自动的从图纸中提取点式钢筋、线式钢筋、钢筋标注信息等，并以此自动在剖面中生成对应的钢筋。
此外，因为CAD图纸中的信息受图纸绘制方式的影响比较大，识别结果可能出现细微的偏差，为了方便用户纠正识别错误的钢筋，当识别结束后，会向用户提供识别结果的检查工具，并提示识别中确信度不高的位置。从而在CAD图纸绘制规范时，通过自动识别CAD图纸的方式自动完成剖面钢筋的绘制，进一步提高了钢筋建模的效率，为用户提供多种功能的钢筋绘制功能，提高了用户的使用体验。
具体地，在一实施例中，上述的步骤S103具体包括如下步骤：
步骤S301：基于用户的钢筋创建操作，确定钢筋的绘制类型、绘制方式及钢筋的尺寸信息。
具体地，绘制类型包括：点筋和线筋，绘制方式包括：单根绘制和批量绘制，钢筋的尺寸信息包括：点筋的半径、线筋的直径等信息。
步骤S302：基于剖面的轮廓及预设保护层的厚度及尺寸信息，在剖面内生成钢筋绘制辅助线。
具体地，在实际工程应用中，所有钢筋的最外层距离混凝土构件表皮的距离应该大于或者等于保护层厚度。因此，在本发明实施例中，当用户进入绘制钢筋界面，软件会自动为用户生成辅助线，如图2所示的虚线即为钢筋绘制辅助线，以下简称辅助线，在辅助线所形成的区域内，为用户绘制钢筋提供可捕捉点，以便于用户绘制符合实际工程要求的钢筋。
其中，剖面在配筋部位上剖出来的，显示在二维窗体中，然后辅助线在剖面内生成，生成的辅助线并不是位于保护层上，而是再向内偏移一个线筋和一个点筋半径。示例性地，在当前剖面的轮廓即表示混凝土的外皮，将轮廓向内收缩一个距离就形成了辅助线。如果收缩的距离等于保护层厚度，那么绘制的钢筋中线与辅助线重叠，钢筋的外皮就会在保护层之外，这与实际工程要求不符，在本发明实施例中，考虑到钢筋的特性，辅助线相较于轮廓，向内收缩了保护层厚度+线筋直径+点筋半径，这样绘制好点筋，在绘制线筋时，线筋的外皮刚好在保护层内。
此外，为了帮助用户捕捉更多的点，用户还可以通过手动绘制辅助线，用户可通过操作鼠标直接画线创建辅助线，也可以从已有的辅助线上通过偏移、旋转的方式创建新的辅助线，本发明并不以此为限。从而通过为用户提稿绘制钢筋的辅助线功能，便于用户绘制符合实际工程要求的辅助线，进一步提高最终钢筋三维模型的精确性，进而保障后续钢筋工程量计算的准确性，进一步提高用户使用体验。
步骤S303：基于绘制类型、绘制方式及用户在剖面上钢筋绘制辅助线确定的区域内选择的捕捉点，生成对应的钢筋。
具体地，在绘制点筋、线筋、辅助线的过程中，用户通过鼠标在视口中选取捕捉点。为了提高建模精度，为用户提供了如下可捕捉点：
1.垂点，即任意点到任意线的垂点；
2.参数点，即任意线上指定长度处的点；
3.辅助线的交点；
无论用户在建模的哪个阶段中，都可以方便的捕捉到上述点。
步骤S304：基于尺寸信息设置钢筋的钢筋属性。
具体地，在实际应用中，可以根据钢筋所属的构件即CAD图纸上的图元按照钢筋绘制的先后顺序确定钢筋的名称和级别，然后根据钢筋的尺寸信息如直径或半径等设置钢筋的属性信息。
进一步地，上述步骤S303具体包括如下步骤：
步骤S401：在绘制类型是点筋、绘制方式为单根绘制时，基于捕捉点确定钢筋轴线与剖面的交点，生成目标点筋。
具体地，当用户触发点筋点式绘制功能后，用户通过在剖面内点击可捕捉点，直接绘制一根点筋。用户点击的点将作为钢筋轴线与剖面的交点，生成的该钢筋长度方向将会垂直于当前剖面。生成的点式钢筋的级别和直径为默认值，可以在属性框中进一步编辑。从而用户仅需要在剖面上用鼠标点选一个位置即可自动生成点筋，进一步提高钢筋建模效率。
步骤S402：在绘制类型是点筋、绘制方式为批量绘制时，基于捕捉点在剖面上确定点筋布置线；基于点筋布置线及设定的点筋布置方式，在点筋布置线上确定目标点筋的分布位置；基于目标点筋的分布位置确定钢筋轴线与剖面的交点生成批量目标点筋。从而实现了点筋的批量建模功能，进一步提高了钢筋建模效率，进一步提高了用户的使用体验。
具体地，由于在实际工程应用中，点筋往往是成组出现的，为了进一步提高点筋绘制效率，本发明实施例为了方便用户绘制一组点筋，为用户提供了两个批量绘制点筋的功能：1.选线布置，用户可以选择一条辅助线生成一组点式钢筋；2.画线布置，用户也可以直接绘制一条线，生成一组点筋，画线布置的过程中用户同样可以捕捉到点筋单点绘制时支持的所有捕捉点对于批量绘制的点筋，用户可以配置点筋的数量或者间距，然后根据选择或绘制线段的长度，自动计算点筋的分布。
步骤S403：在绘制类型是线筋、绘制方式为单根绘制时，基于捕捉点在剖面上确定目标线筋的直线段和弯折段；基于设定的最小弯折半径及目标线筋对应的尺寸信息，在弯折段设置圆弧过渡段；将圆弧过渡段与直线段连接，构成目标线筋；为目标线筋添加钢筋端部。
具体地，当用户触发线筋绘制功能后，用户可以在剖面内绘制线式钢筋。出于钢筋强度的考虑，钢筋在弯折时业务上有最小弯折半径的限制，即弯折处需要保证有过渡圆弧，且过度圆弧的半径要大于最小弯折半径。最小弯折半径根据钢筋的等级和直径不同，也会不同。本发明实施例为用户提供了自动生成圆弧过渡段，并能够自动保证圆弧段的最小弯折半径。
示例性地，首先根据当前的钢筋的级别直径，查出最小弯折半径。用最小半径做圆与前后两条钢筋想相切，在切点处将原有钢筋线裁掉，并用圆上圆弧替代即可生成过渡圆弧。从而用户仅需要在剖面上用鼠标点选若干位置即可自动生成线筋，进一步提高钢筋建模效率。
步骤S404：当目标点筋的位置距离剖面上第一线筋的距离小于第一设定距离值时，将目标点筋的位置设置于第一线筋靠近目标点筋的一侧，并将目标点筋与第一线筋的状态更改为吸附状态。
其中，该第一设定距离值可根据用户需求进行灵活的设置如：1cm等，示例性地，该第一设定距离为点筋半径与线筋半径之和，具体是指点筋的圆心和线筋的轴线间的距离，这样能够阻止点筋与线筋重叠，并能够容易地贴线筋布置点筋，本发明并不以此为限。
具体地，在实际工程应用中，点筋往往是挨着线筋布置的，原因是钢筋往往形成网状，已达到互相固定的目的，点筋和线筋在空间中是相互垂直的。本发明实施例为用户提供了贴合线筋布置点筋的方式。在绘制点筋时，当点筋靠近已有的线筋时，如图4A所示，会自动吸附在线筋的一侧，并且此时线筋会自动高亮示意当前处于吸附状态。从而保障钢筋建模效果更加真实，为后续计算钢筋的工程量提供准确的模型基础，进一步提高了用户的使用体验。
示例性地，在已经绘制好线筋后，当前正在绘制点筋绘制点筋的过程中，点筋时刻在鼠标位置上，当移动鼠标到线筋附近，导致点筋与线筋有交叠时，即点筋与线筋距离非常近，满足上述第一设定距离值会触发吸附。会将点筋挪到刚好不交叠的位置，且将该线筋高亮，这个过程叫做吸附。需要注意的是，如果绘制点筋在空白处点击鼠标，不会布置上点筋，因为空白处不可捕捉，但是当吸附时，可以点击鼠标直接在显示位置布置点筋。
步骤S405：当目标线筋的圆弧过渡段上存在第一点筋时，基于第一点筋的尺寸信息，将圆弧过渡段移动至第一点筋的一侧，以使圆弧过渡段前后两段的夹角较小的一侧靠近第一点筋。
具体地，在实际应用中，出于钢筋的固定考虑，线式钢筋的转角处往往会有一根垂直于当前剖面的钢筋(点筋)，需要线筋能够方便的绕过这根点筋。本发明为用户提供了自动绕越功能，当用户将钢筋的一端绘制到点筋上时，能够自动的绕过这根点筋。示例性地，如图4B所示，可以根据圆弧过渡段前后两端钢筋的夹角，从小于180度侧，将钢筋向外推一个点筋的半径，并用圆弧连起来，得到新的圆弧过渡段。从而保障钢筋建模效果更加真实，便于用户绘制箍筋，为后续计算钢筋的工程量提供准确的模型基础，进一步提高了用户的使用体验。
此外，在绘制线式钢筋和辅助线这些线式对象时，除了常规的直线对象外，一些场景下还会需要绘制一些圆弧。本发明实施例为用户提供了两点弧、三点弧等多种圆弧绘制方式。用户可以直接在绘制线筋、绘制辅助线等场景下选择使用。其中，两点弧需要用户指定两个点，并输入圆弧的半径、顺逆时针等，从而唯一确定一段圆弧；三点弧，需要用户指定三个点，确定唯一的过该三点的圆弧。
具体地，在一实施例中，上述的钢筋建模方法还包括如下步骤：
步骤S106：基于配筋部位、剖面、钢筋绘制辅助线及绘制的钢筋建立各个钢筋绘制元素间的联动关系。
具体地，钢筋绘制元素包括：配筋部位的参数、剖面参数、钢筋绘制辅助线参数及绘制的钢筋尺寸信息等，所有的钢筋绘制元素根据依赖关系，可以映射出一张有向无环图，如果有向无环图上某个节点发生了变化，则自动触发其后续所有节点的重算。从效果上看就是当某个钢筋绘制元素对当前的几何有影响，变化会自动向下传导。
步骤S107：在任一钢筋绘制元素发生改变时，基于联动关系对其他钢筋绘制元素进行调整。
具体地，本发明实施例还为用户提供几何联动功能，即当底层的几何信息发生变化时，上层的几何会跟随变化，从而便于用户对钢筋建模进行修改和调整，进一步提高了钢筋建模的效率，提高用户使用体验。如一根点筋布置在了两条辅助线的交点上，当其中一条辅助线被移动，交点也会跟随移动，之前绘制的点筋会自动移动到新的交点上。示例性地，以如下两种应用场景进行举例说明。
二次编辑场景：当用户编辑配筋部位，剖面，或者辅助线等底层元素时，会自动调整所有上层的钢筋。如用户绘制好所有钢筋后，发现保护层厚度设置的偏小了，所有钢筋都太靠近混凝土构件的外皮了，此时用户可以在属性框中直接调整构件的保护层厚度，保护层厚度的调整会引起自动生成的贴保护层的辅助线位置向内移动，从而依附其上的所有钢筋都会跟随向内移动。
变截面构件场景：当构件的截面随着构件的长度变化而变化时，剖面尺寸也会随着构件长度变化而变化，此时几何联动能够实现在不同的剖面中自动应用剖面配筋的结果。
本发明实施例提供的钢筋建模方法，通过在几何体上创建剖面，在剖面绘制示意钢筋，三维模型中实时生成三维钢筋。并且在剖面中钢筋建模时，自动处理点筋的吸附，线筋的最小弯折半径，绕越，端部锚固、弯折、弯钩的自动生成。此外，当截面变化或者用户二次编辑时，几何信息间能够合理的联动。还向用户提供了在三维模型中直接绘制钢筋的方式，进一步提高了用户的使用体验。
在实际应用中，在一些复杂受力的构件空间中，存在一些非常规的钢筋，这些钢筋在并不属于某一个平面，而是呈三维空间折线。为了实现对这些复杂的钢筋进行建模。本发明实施例提供了在三维空间中直接绘制钢筋的功能。具体地，在一实施例中，在执行上述步骤S101之后，上述的钢筋建模方法还包括如下步骤：
步骤S501：获取用户在配筋部位上选择的捕捉点。
具体地，与剖面配筋类似，在绘制钢筋前会自动生成辅助线，帮助用户更方便的捕捉到保护层内的点。对于空间中不易捕捉的点，本发明提供了坐标输入的方式，用户可以输入下一个点的坐标，来连续生成钢筋。考虑到业务上钢筋转角往往是几个固定的模数，坐标输入主要以相对极坐标的输入为主，与用户的业务场景更契合。
步骤S502：基于捕捉点及预设钢筋尺寸，绘制三维空间的三维钢筋。
具体地，用户可以通过连续捕捉三维空间中的点，绘制出三维空间折线，这些三维空间的折线会被实时转换成钢筋。在钢筋转角处会自动考虑最小弯折半径生成过度圆弧。
步骤S503：基于三维钢筋及预设阵列路径，生成钢筋三维模型。
具体地，当用户绘制好一个钢筋后，可以选择阵列路径，对这根钢筋进行空间阵列，阵列时支持设置间距或者阵列数量。支持阵列过程中方向不变和保持垂直。
下面将对本发明实施例提供的钢筋建模方法的建模思路进行介绍。
1.创建配筋部位，即从现有的三维模型中选取准备配筋的几何体
2.进行配筋操作，本环节提供一系列的建模方式：剖面配筋：CAD识别配筋、点式绘制、线式绘制、点筋选线布置、点筋画线布置等；三维配筋
3.在配筋操作时，软件会自动实时的生成钢筋的三维模型，建模的整体流程如图5所示。示例性地，对于图6A所示的综合管廊模型，能够快速的完成钢筋建模，建模效果如图6B所示。
通过执行上述步骤，本发明实施例提供的钢筋建模方法，通过用户通过在配筋部位的剖面内绘制钢筋操作，然后再根据剖切的方向自动生成钢筋的三维模型，实现了任意形状构件的钢筋快速建模，并且通过配筋部位能够明确钢筋的工程量所归属的构件，以算量结果准确为目标，提供更为快速方便的钢筋建模方式，简化了后续钢筋工程量的计算，提高了计算效率。
本发明实施例还提供了一种钢筋建模装置，如图7所示，该钢筋建模装置具体包括：
配筋部位创建模块101，用于基于用户的钢筋建模需求从目标建筑图纸中创建配筋部位。详细内容参见上述方法实施例中步骤S101的相关描述，在此不再进行赘述。
剖切模块102，用于对配筋部位进行剖切，得到配筋部位的剖面及其对应的剖切方向。详细内容参见上述方法实施例中步骤S102的相关描述，在此不再进行赘述。
钢筋绘制模块103，用于基于用户的钢筋创建操作，在剖面内绘制对应的钢筋，并设置钢筋属性。详细内容参见上述方法实施例中步骤S103的相关描述，在此不再进行赘述。
钢筋三维模型生成模块104，用于基于剖面内的钢筋及剖切方向生成钢筋三维模型。详细内容参见上述方法实施例中步骤S104的相关描述，在此不再进行赘述。
上述各个模块的更进一步的功能描述与上述对应方法实施例相同，在此不再赘述。
通过上述各个组成部分的协同合作，本发明实施例提供的钢筋建模装置，通过用户通过在配筋部位的剖面内绘制钢筋操作，然后再根据剖切的方向自动生成钢筋的三维模型，实现了任意形状构件的钢筋快速建模，并且通过配筋部位能够明确钢筋的工程量所归属的构件，以算量结果准确为目标，提供更为快速方便的钢筋建模方式，简化了后续钢筋工程量的计算，提高了计算效率。
本发明实施例还提供了一种电子设备，如图8所示，该电子设备可以包括处理器901和存储器902，其中处理器901和存储器902可以通过总线或者其他方式连接，图8中以通过总线连接为例。
处理器901可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。处理器901还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。
存储器902作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的方法所对应的程序指令/模块。处理器901通过运行存储在存储器902中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法。
存储器902可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作装置、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器901所创建的数据等。此外，存储器902可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器902可选包括相对于处理器901远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器901。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
一个或者多个模块存储在存储器902中，当被处理器901执行时，执行上述方法。
上述电子设备具体细节可以对应参阅上述方法实施例中对应的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。
本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，实现的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)等；存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (11)
1.一种钢筋建模方法，其特征在于，包括：
基于用户的钢筋建模需求从目标建筑图纸中创建配筋部位；
对所述配筋部位进行剖切，得到所述配筋部位的剖面及其对应的剖切方向；
基于用户的钢筋创建操作，在所述剖面内绘制对应的钢筋，并设置钢筋属性；
基于所述剖面内的钢筋及所述剖切方向生成钢筋三维模型。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于用户的钢筋创建操作，在所述剖面内绘制对应的钢筋，并设置钢筋属性，包括：
基于用户的钢筋创建操作，确定钢筋的绘制类型、绘制方式及钢筋的尺寸信息；
基于所述剖面的轮廓及预设保护层的厚度及所述尺寸信息，在所述剖面内生成钢筋绘制辅助线；
基于所述绘制类型、绘制方式及用户在所述剖面上所述钢筋绘制辅助线确定的区域内选择的捕捉点，生成对应的钢筋；
基于所述尺寸信息设置所述钢筋的钢筋属性。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述绘制类型包括：点筋和线筋，所述绘制方式包括：单根绘制和批量绘制，所述基于所述绘制类型、绘制方式及用户在所述剖面上选择的捕捉点，生成对应的钢筋，包括：
在所述绘制类型是点筋、绘制方式为单根绘制时，基于所述捕捉点确定钢筋轴线与所述剖面的交点，生成目标点筋；
在所述绘制类型是点筋、绘制方式为批量绘制时，基于所述捕捉点在所述剖面上确定点筋布置线；
基于所述点筋布置线及设定的点筋布置方式，在所述点筋布置线上确定目标点筋的分布位置；
基于目标点筋的分布位置确定钢筋轴线与所述剖面的交点，生成批量目标点筋；
在所述绘制类型是线筋、绘制方式为单根绘制时，基于所述捕捉点在所述剖面上确定目标线筋的直线段和弯折段；
基于设定的最小弯折半径及目标线筋对应的尺寸信息，在所述弯折段设置圆弧过渡段；
将所述圆弧过渡段与所述直线段连接，构成所述目标线筋；
为所述目标线筋添加钢筋端部。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述绘制类型、绘制方式及用户在所述剖面上选择的捕捉点，生成对应的钢筋，还包括：
当所述目标点筋的位置距离剖面上第一线筋的距离小于第一设定距离值时，将所述目标点筋的位置设置于所述第一线筋靠近所述目标点筋的一侧，并将所述目标点筋与所述第一线筋的状态更改为吸附状态；
当所述目标线筋的圆弧过渡段上存在第一点筋时，基于所述第一点筋的尺寸信息，将所述圆弧过渡段移动至所述第一点筋的一侧，以使圆弧过渡段前后两段的夹角较小的一侧靠近所述第一点筋。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：
基于所述配筋部位、所述剖面、所述钢筋绘制辅助线及绘制的钢筋建立各个钢筋绘制元素间的联动关系；
在任一钢筋绘制元素发生改变时，基于所述联动关系对其他钢筋绘制元素进行调整。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于用户的钢筋建模需求从目标建筑图纸中创建配筋部位，包括：
基于所述钢筋建模需求获取待配筋图元；
基于待配筋图元生成配筋部位。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在基于用户的钢筋创建操作，在所述剖面内绘制对应的钢筋，并设置钢筋属性之前，所述方法还包括：
基于所述剖面对应的位置信息对所述目标建筑图纸进行钢筋信息的识别；
在识别到对应的钢筋信息时，基于所述钢筋信息在所述剖面中绘制对应的钢筋，并设置钢筋属性；
在没有识别到对应的钢筋信息时，基于用户的钢筋创建操作，在所述剖面内绘制对应的钢筋，并设置钢筋属性。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
获取用户在所述配筋部位上选择的捕捉点；
基于所述捕捉点及预设钢筋尺寸，绘制三维空间的三维钢筋；
基于所述三维钢筋及预设阵列路径，生成钢筋三维模型。
9.一种钢筋建模装置，其特征在于，包括：
配筋部位创建模块，用于基于用户的钢筋建模需求从目标建筑图纸中创建配筋部位；
剖切模块，用于对所述配筋部位进行剖切，得到所述配筋部位的剖面及其对应的剖切方向；
钢筋绘制模块，用于基于用户的钢筋创建操作，在所述剖面内绘制对应的钢筋，并设置钢筋属性；
钢筋三维模型生成模块，用于基于所述剖面内的钢筋及所述剖切方向生成钢筋三维模型。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现如权利要求1-8中任一项所述的方法。
11.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，以执行如权利要求1-8中任一项所述方法。
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