CN115455655B - 一种基于部品的钢筋自动化设计系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于部品的钢筋自动化设计系统及方法，包括对设计对象的横截面进行分块形成多个部品截面的截面部品构建模块、用于根据多个部品截面构建多个部品三维模型的三维部品构建模块、用于根据多个部品截面和多个部品三维模型构建多个部品钢筋骨架的部品钢筋骨架构建模块、用于将多个部品钢筋骨架拼装为设计对象的整体钢筋骨架的虚拟拼装模块、用于根据设计对象的整体钢筋骨架输出钢筋的施工设计材料的数据输出模块和用于检查多个部品钢筋骨架拼装为设计对象的整体钢筋骨架的过程中部品钢筋骨架之间是否存在干涉的碰撞检查模块。本发明基于参数化的截面库和钢筋部品库，可实现自动化配筋、快速调整和出图。

Description

一种基于部品的钢筋自动化设计系统及方法

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，具体地指一种基于部品的钢筋自动化设计系统及方法。

背景技术

目前，我国混凝土结构的钢筋骨架基本采用人工单根绑扎成型，结构设计图的钢筋同样以人工单根绘制为主，具有劳动力用量大、效率低、质量不高等问题。可以预见，在人口老龄化日益严重、人工成本不断攀升的背景下，我国建造业将从劳动密集型向技术密集型转型升级，钢筋工程作为建筑业的主要部分之一，以单根钢筋为对象的手动设计、手动绑扎模式将难以为继。为提升钢筋工程的设计及加工效率和质量，部分设计单位/软件公司已开始开发配筋小插件或小软件，以实现部分自动化出图，部分施工单位开始研发钢筋部品/网片自动成型工艺及设备。但依然存在如下问题：①设计单位的目的仅在于提升出图效率，设计对象依然是单筋，且以传统的施工图模式进行交付，施工单位需进行翻样后才能使用，设计信息无法准确高效地流转至施工过程；②配筋方式依然遵循常规思路，未考虑钢筋工业化成型需求，导致钢筋工业化加工比例低、难度大；③钢筋工业化成型缺少统一的管控平台，钢筋部品制作、拼装过程需反复调整，导致工效低、材料浪费大。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种可实现自动化、参数化设计、能为钢筋骨架的工业化成型和快速化拼装提供设计基础的基于部品的钢筋自动化设计系统及方法。

为实现此目的，本发明所设计的基于部品的钢筋自动化设计系统，其特征在于：它包括截面部品构建模块、三维部品构建模块、部品钢筋骨架构建模块、虚拟拼装模块和数据输出模块；

所述截面部品构建模块用于对设计对象的横截面进行分块形成多个部品截面；

所述三维部品构建模块用于根据多个所述部品截面构建多个部品三维模型；

所述部品钢筋骨架构建模块用于根据多个所述部品截面和多个所述部品三维模型构建多个部品钢筋骨架；

所述虚拟拼装模块用于将多个所述部品钢筋骨架拼装为设计对象的整体钢筋骨架；

所述数据输出模块用于根据所述设计对象的整体钢筋骨架输出钢筋的施工设计材料。

进一步的，所述基于部品的钢筋自动化设计系统还包括碰撞检查模块，所述碰撞检查模块用于检查多个所述部品钢筋骨架拼装为设计对象的整体钢筋骨架的过程中所述部品钢筋骨架之间是否存在干涉。

进一步的，所述构建设计对象的横截面，对所述设计对象的横截面进行分块形成多个部品截面的方法是：输入设计对象的轴线，指定截面形状，偏移所述结构轴线生成多个关键点，使各关键点的连线形成所述设计对象的横截面，从截面参数库中选定各关键点的坐标值，确定所述设计对象的横截面的尺寸，根据横截面分块规则对所述设计对象的横截面进行分块形成多个部品截面。

进一步的，所述截面参数库的构建方法是：输入所述设计对象的横截面的几何参数，根据横截面的几何参数计算得到各关键点的坐标值，所有关键点的坐标值构成所述截面参数库。

进一步的，所述根据多个所述部品截面构建多个部品三维模型的方法是：将多个所述部品截面沿所述设计对象的轴线进行放样生成多个部品三维模型的主要结构部分，从特殊构建库中选取非标准构建设置于指定位置处形成多个所述部品三维模型。

进一步的，所述根据多个所述部品截面和多个所述部品三维模型构建多个部品钢筋骨架的方法是：建立由可构建部品的钢筋组成的钢筋部品库和由无法建立部品的单筋组成的钢筋单元库；将钢筋部品的参数与所述部品截面的参数和所述部品三维模型的参数相关联，使钢筋部品的参数自动匹配所述部品截面的参数和所述部品三维模型的参数，在确定所述部品截面和所述部品三维模型的情况下实现钢筋部品的自动化配筋，从所述钢筋单元库中选取单根钢筋布置于所述部品三维模型的局部形成所述部品钢筋骨架。

进一步的，所述钢筋部品库包括平面钢筋部品库和三维钢筋部品库；所述平面钢筋部品库的构建方法是：根据钢筋部品的工业化制造需求和钢筋部品的配筋规则对截面的形状进行分类和编号，定义部品箍筋与截面的相对关系和纵筋与箍筋的相对关系，将钢筋的基础信息纳入参数库，形成所述平面钢筋部品库；所述三维钢筋部品库的构建方法是：根据钢筋部品的工业化制造需求和钢筋部品的配筋规则对截面的形状进行分类和编号，定义部品箍筋与截面的相对关系、纵筋与箍筋的相对关系和基于所述三维模型的纵筋与箍筋的布置参数，将钢筋的基础信息纳入参数库，形成所述三维钢筋部品库。

进一步的，所述检查多个所述部品钢筋骨架拼装为设计对象的整体钢筋骨架的过程中所述部品钢筋骨架之间是否存在干涉的方法是：按各种顺序将所述部品钢筋骨架拼装为所述设计对象的整体钢筋骨架，分析所述部品钢筋骨架按不同拼装顺序拼装成所述设计对象的整体钢筋骨架的过程中是否存在干涉，当所述部品钢筋骨架按某一拼装顺序拼装成所述设计对象的整体钢筋骨架的过程中不存在干涉时，则以该拼装顺序作为最优拼装顺序；若所述部品钢筋骨架按各种顺序拼装成所述设计对象的整体钢筋骨架的过程中均存在干涉则调整所述部品钢筋骨架的结构。多个所述部品钢筋骨架拼装为所述设计对象的整体钢筋骨架的过程包括多个所述部品截面拼装为所述设计对象的横截面以及多个三维部品钢筋骨架拼装为所述设计对象的整体三维钢筋骨架。当多个所述部品截面拼装为所述设计对象的横截面的过程中钢筋骨架之间不存在干涉时，多个三维部品钢筋骨架拼装为所述设计对象的整体三维钢筋骨架的过程中也不会存在干涉。因此在检查多个所述部品钢筋骨架拼装为所述设计对象的整体钢筋骨架的过程中，部品钢筋骨架之间是否存在干涉时，只要检查多个所述部品截面拼装为所述设计对象的横截面的过程中钢筋骨架之间是否存在干涉即可。

更进一步的，所述根据所述设计对象的整体钢筋骨架输出钢筋的施工设计材料包括钢筋部品图、钢筋大样图；部品的统计尺寸、钢筋数量、规格和用量；钢筋数字化料单、纸质料单和部品拼装指导书或视频。

还进一步的，本发明中基于部品的钢筋自动化设计方法，包括如下步骤：

步骤一：对设计对象的横截面进行分块形成多个部品截面；

步骤二：根据多个所述部品截面构建多个部品三维模型；

步骤三：根据多个所述部品截面和多个所述部品三维模型构建多个部品钢筋骨架；

步骤四：将多个所述部品钢筋骨架拼装为设计对象的整体钢筋骨架；

步骤五：根据所述设计对象的整体钢筋骨架输出钢筋的施工设计材料。

本发明的有益效果是：1、本发明所设计的钢筋自动化设计系统基于参数化的截面库和钢筋部品库，可实现自动化配筋、快速调整和出图，大幅降低了方案设计及变更工作量，实现了高效的自动化配筋；2、基于BIM的正向设计，配筋方案能以数字化形式进行交付，施工单位无需再进行钢筋翻样，可减少后续工作量及出错风险；3、通过虚拟拼装及碰撞检查，可规避现场组拼的碰撞问题，提前调整配筋方案，采用拼装指导书/视频进行高效交底，提升了沟通及拼装效率；4、可生成基于特定编码的钢筋料单，料单直接输送至钢筋部品成型设备，实现自动化加工；5、通过设计至施工过程的通盘考虑，打通了自动化设计、工业化成型、信息化管控的全过程，减少了钢筋工程的人员投入并提升了质量，实现了钢筋的工业化建造。

附图说明

图1为本发明中基于部品的钢筋自动化设计系统的模块连接图；

图2为本发明中基于部品的钢筋自动化设计流程图；

图3为本发明中截面参数库的建立流程图；

图4为本发明中平面钢筋部品库的建立流程图；

图5为本发明中三维钢筋部品库的建立流程图；

图6为本发明中箱梁的截面参数化示意图；

图7为本发明中箱梁的截面划分示意图；

图8为本发明中箱梁的顶板钢筋部品参数及其与截面部分的相对关系示意图；

图9为本发明中箱梁的腹板钢筋部品参数及其与截面部分的相对关系示意图；

图10为本发明中箱梁的平面钢筋部品拆分示意图；

图11为本发明中箱梁的平面钢筋部品拼装示意图；

图12为本发明中箱梁的变截面段部品的三维钢筋构建示意图；

图13为本发明中箱梁的等截面段部品的三维钢筋构建示意图；

其中，1—轴线输入模块，2—模型参数构建模块，3—三维模型构建模块，4—钢筋参数构建模块，5—钢筋骨架生成模块，6—虚拟拼装模块，7—左侧顶板截面，8—左侧腹板截面，9—底板截面，10—右侧腹板截面，11—右侧顶板截面，12—左侧顶板截面钢筋骨架，13—左侧腹板截面钢筋骨架，14—底板截面钢筋骨架，15—右侧腹板截面钢筋骨架，16—右侧顶板截面钢筋骨架，17—箱梁截面钢筋骨架。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1—2所示的基于部品的钢筋自动化设计系统，包括用于对设计对象的横截面进行分块形成多个部品截面的截面部品构建模块1、用于根据多个部品截面构建多个部品三维模型的三维部品构建模块2、用于根据多个部品截面和多个部品三维模型构建多个部品钢筋骨架的部品钢筋骨架构建模块3、用于将多个部品钢筋骨架拼装为设计对象的整体钢筋骨架的虚拟拼装模块4、用于根据设计对象的整体钢筋骨架输出钢筋的施工设计材料的数据输出模块5和用于检查多个部品钢筋骨架拼装为设计对象的整体钢筋骨架的过程中部品钢筋骨架之间是否存在干涉的碰撞检查模块6。

上述对设计对象的横截面进行分块形成多个部品截面的方法是：输入设计对象的轴线，指定截面形状，偏移结构轴线生成多个关键点，使各关键点的连线形成设计对象的横截面，从截面参数库中选定各关键点的坐标值，确定设计对象的横截面的尺寸，根据横截面分块规则对设计对象的横截面进行分块形成多个部品截面。

如图3所示，截面参数库的构建方法是：输入设计对象的横截面的几何参数，根据横截面的几何参数计算得到各关键点的坐标值，所有关键点的坐标值构成截面参数库。

上述根据多个部品截面构建多个部品三维模型的方法是：将多个部品截面沿设计对象的轴线进行放样生成多个部品三维模型的主要结构部分，从特殊构建库中选取非标准构建设置于指定位置处形成多个部品三维模型。

上述根据多个部品截面和多个部品三维模型构建多个部品钢筋骨架的方法是：建立由可构建部品的钢筋组成的钢筋部品库和由无法建立部品的单筋组成的钢筋单元库；将钢筋部品的参数与部品截面的参数和部品三维模型的参数相关联，使钢筋部品的参数自动匹配部品截面的参数和部品三维模型的参数，在确定部品截面和部品三维模型的情况下实现钢筋部品的自动化配筋，从钢筋单元库中选取单根钢筋布置于部品三维模型的局部形成部品钢筋骨架。

钢筋部品库包括平面钢筋部品库和三维钢筋部品库。如图4所示，平面钢筋部品库的构建方法是：根据钢筋部品的工业化制造需求和钢筋部品的配筋规则对截面的形状进行分类和编号，定义部品箍筋与截面的相对关系和纵筋与箍筋的相对关系，将钢筋的基础信息纳入参数库，形成平面钢筋部品库。

如图5所示，三维钢筋部品库的构建方法是：根据钢筋部品的工业化制造需求和钢筋部品的配筋规则对截面的形状进行分类和编号，定义部品箍筋与截面的相对关系、纵筋与箍筋的相对关系和基于三维模型的纵筋与箍筋的布置参数，将钢筋的基础信息纳入参数库，形成三维钢筋部品库。

上述检查多个部品钢筋骨架拼装为设计对象的整体钢筋骨架的过程中部品钢筋骨架之间是否存在干涉的方法是：按各种顺序将部品钢筋骨架拼装为设计对象的整体钢筋骨架，分析部品钢筋骨架按不同拼装顺序拼装成设计对象的整体钢筋骨架的过程中是否存在干涉，当部品钢筋骨架按某一拼装顺序拼装成设计对象的整体钢筋骨架的过程中不存在干涉时，则以该拼装顺序作为最优拼装顺序；若部品钢筋骨架按各种顺序拼装成设计对象的整体钢筋骨架的过程中均存在干涉则调整部品钢筋骨架的结构。多个部品钢筋骨架拼装为设计对象的整体钢筋骨架的过程包括多个部品截面拼装为设计对象的横截面以及多个三维部品钢筋骨架拼装为设计对象的整体三维钢筋骨架。当多个部品截面拼装为设计对象的横截面的过程中钢筋骨架之间不存在干涉时，多个三维部品钢筋骨架拼装为设计对象的整体三维钢筋骨架的过程中也不会存在干涉。因此在检查多个部品钢筋骨架拼装为设计对象的整体钢筋骨架的过程中，部品钢筋骨架之间是否存在干涉时，只要检查多个部品截面拼装为设计对象的横截面的过程中钢筋骨架之间是否存在干涉即可。

上述数据输出模块5输出钢筋的施工设计材料包括钢筋部品图、钢筋大样图，部品的统计尺寸、钢筋数量、规格和用量以及钢筋数字化料单(可直接发送至数控加工设备)、纸质料单(指导生产)和部品拼装指导书/视频。

综上，本发明中基于部品的钢筋自动化设计系统的设计方法如下：

步骤一：对设计对象的横截面进行分块形成多个部品截面；

步骤二：根据多个部品截面构建多个部品三维模型；

步骤三：根据多个部品截面和多个部品三维模型构建多个部品钢筋骨架；

步骤四：将多个部品钢筋骨架拼装为设计对象的整体钢筋骨架；

步骤五：根据设计对象的整体钢筋骨架输出钢筋的施工设计材料。

本发明是基于BIM平台的钢筋自动化设计，下面以混凝土箱梁为例，说明基于部品的钢筋自动化设计系统的实施方式。

如图6—13所示，首先，输入起始坐标、终点坐标、平曲线(如有)等确定信息，建立箱梁的轴线。然后选定箱梁的截面形式，如箱室类型(单箱单室、单箱双室等)、腹板类型(直腹板、斜腹板)等，输入箱梁的各项参数(梁高、梁宽、横坡、腹板厚度等)，将截面沿轴线放样生成总体三维模型，再选取预应力齿块、端横梁、横隔板等局部构件，建立完整的三维模型。综合考虑钢筋部品制作及安装要求、结构受力需要、规范构造要求，确定钢筋部品的合理拆分规则，分析部品的箍筋、纵向主筋与截面边线的相对关系，将部品参数与截面参数进行关联，进而实现钢筋部品随截面的变化而自动调整，将部分难以工业化成型或对拼装存在干涉的单筋做成单元库，添加至部品块体中后形成完整的钢筋骨架。最后，输出各钢筋部品的二维图纸、钢筋下料单、钢筋用量及规格统计表、拼装指导书/视频等结果信息，精确指导现场实施。

建立截面参数库方面，其实施流程如图3所示，选取图6所示的典型单箱单室截面(取对称的1/2部分)。首先选取截面的类型，然后将截面中上部置于轴线的起点D1(同时设为坐标原点)，在平面坐标内不断偏移轴线，每次偏移均生成一个关键点(D2～Dn)，将相邻两个点依次相连形成截面的边线，将边线沿X轴的投影长度定义为Li，将边线沿Y轴的投影长度定义为Hi，并按由小到大的顺序进行编号。输入Li和Hi等截面参数后，即可自动求出各关键点的坐标信息，如表1所示，截面的高度、宽度、腹板及顶底板厚度均可由上述参数进行换算，如顶板宽度为2L1、腹板厚度为(L2+L3+L4)-(L8+L9)，指定各项参数就能确定唯一的截面，进而建立各类参数化的截面库。

表1关键点坐标表

点号	X坐标	Y坐标
			D1	0	0
D2	-L1	0
			D3	-L1	-H1
D4	-(L1-L2)	-(H1+H2)
			D5	-(L1-L2-L3)	-(H1+H2+H3)
D6	-(L1-L2-L3-L4)	-(H1+H2+H3)
			D7	-(L1-L2-L3-L4)	-(H1+H2+H3-H4)
D8	-(L1-L2-L3-L4+L5)	-(H1+H2+H3-H4)
			D9	-(L1-L2-L3-L4+L5+L6)	-(H1+H2+H3-H4-H5)
D10	-(L1-L2-L3-L4+L5+L6+L7)	-(H1+H2+H3-H4-H5-H6)
			D11	-(L1-L2-L3-L4+L5+L6+L7-L8)	-(H1+H2+H3-H4-H5-H6-H7)
D12	-(L1-L2-L3-L4+L5+L6+L7-L8-L9)	-(H1+H2+H3-H4-H5-H6-H7-H8)

钢筋部品库方面，包括平面部品和三维部品。平面部品基于断面进行配筋，对于等截面构件，选取沿轴线方向的总长及箍筋间距后即可生成钢筋骨架；对于变截面构件，选取截面变化处的断面进行平面配筋，沿轴线进行放样即可生成钢筋骨架。三维部品基于三维构件进行配筋。根据钢筋部品工业化成型要求，并考虑受力及构造要求，确定基于部品的配筋规则，然后按配筋规则将截面划分为若干份并进行编号处理，依次定义部品的箍筋、主筋与划分后截面及轴线的相对关系，并将钢筋标号、直径、弯折半径、锚固长度等基础信息纳入参数库，形成系列化的钢筋部品库，平面部品库及空间部品库的制作流程如图4和图5所示。

截面划分方面，以如图7所示的单箱单室的箱梁截面为例，可将钢筋部品划分为图10所示的顶板部品(两份)、腹板部品(两份)和底板部品(一份)，截面相应可划分为五份，其中的阴影为相邻部品间的连接部分。每份截面包含注释的空白区域和相邻的阴影区域，阴影区域的纵向主筋影响部品的组拼，需在部品组拼完成后安装，定义为单元筋，不纳入部品的范围。

顶板钢筋部品及腹板钢筋部品的参数及其与截面部分的相对关系如图8和图9所示。根据截面总体尺寸信息，可求得各截面部分的尺寸，如左侧顶板截面钢筋骨架9区域的下方腹板尺寸记为Li和Hi，Li及Hi均可通过平面几何关系求出。在确定截面各部分尺寸的基础上，指定保护层厚度c即可求出箍筋的主要位置，指定锚固长度M1和弯钩长度J2即可修正箍筋的锚固信息，指定主筋间距d1即可得到主筋的排布规律，指定拉钩筋间距d2即可求出拉钩筋排布规律，指定弯折半径R即可得到钢筋的弯折信息。

通过截面参数库及钢筋部品库可快速建立主要的钢筋骨架，如图10所示，按指定的规则即可完成部品的拼装，组拼完成后的钢筋骨架如图11所示。拼装规则方面，可采用预设多种顺序或穷举法，确定相对最优的组拼顺序，如安装拼装左侧腹板截面钢筋骨架15和底板截面钢筋骨架16、插入左下角主筋、拼装右侧腹板截面钢筋骨架17、插入右下角主筋、拼装右侧顶板截面钢筋骨架18插入右上角主筋、拼装左上角及中部的主筋。

对于变截面段，如图12所示，选取箱梁两端的截面，将两个平面部品沿轴向进行放样，将箍筋沿纵向等间距复制(间距为n)，纵筋点位一一相邻，即可形成图12所示的变截面钢筋部品骨架。

对于等截面的构件，其结构相对简单，在平面钢筋部品的基础上，只需增加沿轴线的长度L、保护层厚度C、箍筋纵向间距n三个参数，即可实现三维钢筋部品库的构建。

最后输出拼装方案、下料单及钢筋用量统计表，完成全部设计流程。

以上，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构做任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种基于部品的钢筋自动化设计系统，其特征在于：它包括截面部品构建模块(1)、三维部品构建模块(2)、部品钢筋骨架构建模块(3)、虚拟拼装模块(4)和数据输出模块(5)；

所述截面部品构建模块(1)用于对设计对象的横截面进行分块形成多个部品截面；对所述设计对象的横截面进行分块形成多个部品截面的方法是：输入设计对象的轴线，指定截面形状，偏移设计对象的轴线生成多个关键点，使各关键点的连线形成所述设计对象的横截面，从截面参数库中选定各关键点的坐标值，确定所述设计对象的横截面的尺寸，根据横截面分块规则对所述设计对象的横截面进行分块形成多个部品截面；

所述三维部品构建模块(2)用于根据多个所述部品截面构建多个部品三维模型；所述根据多个所述部品截面构建多个部品三维模型的方法是：将多个所述部品截面沿所述设计对象的轴线进行放样生成多个部品三维模型的主要结构部分，从特殊构建库中选取非标准构建设置于指定位置处形成多个所述部品三维模型；

所述部品钢筋骨架构建模块(3)用于根据多个所述部品截面和多个所述部品三维模型构建多个部品钢筋骨架；所述根据多个所述部品截面和多个所述部品三维模型构建多个部品钢筋骨架的方法是：建立由可构建部品的钢筋组成的钢筋部品库和由无法建立部品的单筋组成的钢筋单元库；将钢筋部品的参数与所述部品截面的参数和所述部品三维模型的参数相关联，使钢筋部品的参数自动匹配所述部品截面的参数和所述部品三维模型的参数，在确定所述部品截面和所述部品三维模型的情况下实现钢筋部品的自动化配筋，从所述钢筋单元库中选取单根钢筋布置于所述部品三维模型的局部形成所述部品钢筋骨架；

所述虚拟拼装模块(4)用于将多个所述部品钢筋骨架拼装为设计对象的整体钢筋骨架；

所述数据输出模块(5)用于根据所述设计对象的整体钢筋骨架输出钢筋的施工设计材料。

2.如权利要求1所述的基于部品的钢筋自动化设计系统，其特征在于：它还包括碰撞检查模块(6)，所述碰撞检查模块(6)用于检查多个所述部品钢筋骨架拼装为设计对象的整体钢筋骨架的过程中所述部品钢筋骨架之间是否存在干涉。

3.如权利要求1所述的基于部品的钢筋自动化设计系统，其特征在于：所述截面参数库的构建方法是：输入所述设计对象的横截面的几何参数，根据横截面的几何参数计算得到各关键点的坐标值，所有关键点的坐标值构成所述截面参数库。

4.如权利要求1所述的基于部品的钢筋自动化设计系统，其特征在于：所述钢筋部品库包括平面钢筋部品库和三维钢筋部品库；所述平面钢筋部品库的构建方法是：根据钢筋部品的工业化制造需求和钢筋部品的配筋规则对截面的形状进行分类和编号，定义部品箍筋与截面的相对关系和纵筋与箍筋的相对关系，将钢筋的基础信息纳入参数库，形成所述平面钢筋部品库；所述三维钢筋部品库的构建方法是：根据钢筋部品的工业化制造需求和钢筋部品的配筋规则对截面的形状进行分类和编号，定义部品箍筋与截面的相对关系、纵筋与箍筋的相对关系和基于所述三维模型的纵筋与箍筋的布置参数，将钢筋的基础信息纳入参数库，形成所述三维钢筋部品库。

5.如权利要求2所述的基于部品的钢筋自动化设计系统，其特征在于：所述检查多个所述部品钢筋骨架拼装为设计对象的整体钢筋骨架的过程中所述部品钢筋骨架之间是否存在干涉的方法是：按各种顺序将所述部品钢筋骨架拼装为所述设计对象的整体钢筋骨架，分析所述部品钢筋骨架按不同拼装顺序拼装成所述设计对象的整体钢筋骨架的过程中是否存在干涉，当所述部品钢筋骨架按某一拼装顺序拼装成所述设计对象的整体钢筋骨架的过程中不存在干涉时，则以该拼装顺序作为最优拼装顺序；若所述部品钢筋骨架按各种顺序拼装成所述设计对象的整体钢筋骨架的过程中均存在干涉则调整所述部品钢筋骨架的结构。

6.如权利要求1所述的基于部品的钢筋自动化设计系统，其特征在于：所述根据所述设计对象的整体钢筋骨架输出钢筋的施工设计材料包括钢筋部品图、钢筋大样图；部品的统计尺寸、钢筋数量、规格和用量；钢筋数字化料单、纸质料单和部品拼装指导书或视频。

7.一种基于部品的钢筋自动化设计方法，其特征在于：它包括如下步骤：

步骤一：对设计对象的横截面进行分块形成多个部品截面；对所述设计对象的横截面进行分块形成多个部品截面的方法是：输入设计对象的轴线，指定截面形状，偏移设计对象的轴线生成多个关键点，使各关键点的连线形成所述设计对象的横截面，从截面参数库中选定各关键点的坐标值，确定所述设计对象的横截面的尺寸，根据横截面分块规则对所述设计对象的横截面进行分块形成多个部品截面；

步骤二：根据多个所述部品截面构建多个部品三维模型；所述根据多个所述部品截面构建多个部品三维模型的方法是：将多个所述部品截面沿所述设计对象的轴线进行放样生成多个部品三维模型的主要结构部分，从特殊构建库中选取非标准构建设置于指定位置处形成多个所述部品三维模型；

步骤三：根据多个所述部品截面和多个所述部品三维模型构建多个部品钢筋骨架；所述根据多个所述部品截面和多个所述部品三维模型构建多个部品钢筋骨架的方法是：建立由可构建部品的钢筋组成的钢筋部品库和由无法建立部品的单筋组成的钢筋单元库；将钢筋部品的参数与所述部品截面的参数和所述部品三维模型的参数相关联，使钢筋部品的参数自动匹配所述部品截面的参数和所述部品三维模型的参数，在确定所述部品截面和所述部品三维模型的情况下实现钢筋部品的自动化配筋，从所述钢筋单元库中选取单根钢筋布置于所述部品三维模型的局部形成所述部品钢筋骨架；

步骤四：将多个所述部品钢筋骨架拼装为设计对象的整体钢筋骨架；

步骤五：根据所述设计对象的整体钢筋骨架输出钢筋的施工设计材料。