KR100538937B1 - 구조물데이터와 오토캐드를 이용한 철골도면 생성시스템 - Google Patents

구조물데이터와 오토캐드를 이용한 철골도면 생성시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR100538937B1
KR100538937B1 KR10-2002-0050456A KR20020050456A KR100538937B1 KR 100538937 B1 KR100538937 B1 KR 100538937B1 KR 20020050456 A KR20020050456 A KR 20020050456A KR 100538937 B1 KR100538937 B1 KR 100538937B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
information
database
data
autocad
joint
Prior art date
Application number
KR10-2002-0050456A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20040019437A (ko
Inventor
최재득
Original Assignee
현대엔지니어링 주식회사
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대엔지니어링 주식회사 filed Critical 현대엔지니어링 주식회사
Priority to KR10-2002-0050456A priority Critical patent/KR100538937B1/ko
Publication of KR20040019437A publication Critical patent/KR20040019437A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100538937B1 publication Critical patent/KR100538937B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/10—Geometric CAD
    • G06F30/13—Architectural design, e.g. computer-aided architectural design [CAAD] related to design of buildings, bridges, landscapes, production plants or roads
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00—Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
    • G06T17/10—Constructive solid geometry [CSG] using solid primitives, e.g. cylinders, cubes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)

Abstract

본 발명은 상용구조물프로그램의 결과데이터를 이용하여 오토캐드로 철골구조물 도면을 자동으로 생성시킬 수 있는 구조물데이터와 오토캐드를 이용한 철골도면 생성시스템이다. 이는 기존의 상용구조해석 프로그램으로부터 구조물데이터를 자동으로 읽어들여 자체 정보데이터베이스로 변환하고 2차원 및 3차원시뮬레이션을 이용하여 사용자가 쉽게 원하는 구조물단면을 선정할 수 있고, 최종적으로 엔지니어의 구조해석결과물을 오토캐드도면파일로 자동 생성시키는 철골도면 생성시스템이다.

Description

구조물데이터와 오토캐드를 이용한 철골도면 생성시스템{GENERATION SYSTEM OF A STEEL FRAME DRAWING USING CONSTRUCTION DATA AND AUTOCAD PROGRAM}
본 발명은 다양한 상용 구조해석프로그램의 결과데이터를 이용하여 오토캐드로 철골구조물 도면을 자동으로 생성시킬 수 있는 구조물데이터와 오토캐드를 이용한 철골도면 생성시스템에 관한 것으로, 특히 기존의 상용구조해석 프로그램으로부터 구조물데이터를 자동으로 읽어들여 자체 정보데이터베이스로 변환하고 3차원시뮬레이션을 이용하여 사용자가 쉽게 원하는 구조물 단면을 선정할 수 있도록 하고, 선정된 구조물의 단면에 대하여 오토캐드도면파일로 자동 생성시키는 철골도면 생성시스템에 관한 것이다.
보통 건물, 스타디움과 체육관, 교량, 탑, 부두, 옹벽, 케이블, 아아치, 물탱크, 산업시설물의 지지물 및 기타 구조물을 충분한 강도와 강성을 갖도록 설계하는 것이 구조엔지니어의 역할이다. 모든 구조물은 자중, 내용물의 무게와 풍압등 각종 힘을 받게 됨으로 구조골조를 구성할 때에는 구조물의 목적과 용도가 고려되어야 한다. 따라서, 구조엔지니어들은 구조물의 강도와 기능을 가장 경제적으로 마련하는 것이고, 개개의 구조부재와 연결의 모양과 크기, 볼트와 리베트의 수, 용접의 량등을 결정하면서 설계시방서에 준해서 설계한다.
이를테면, 철구조물을 설계한 다음 생성되어져야 할 도면의 종류로는, 구조물의 형상 및 철골부재의 선정을 위한 설계도면인 엔지니어링도면과, 철골제작 및 설치시공을 위한 상세도면인 철골제작도면으로 나누어진다. 상기 엔지니어링도면은 표현요소로써 커넥션타입, 멤버회전과 ID, 각 부재별 거리/위치 등이고, 용도로는 설계자와 감독관, 현장등과의 의사소통 도구및 제작도면의 베이직도면으로 사용한다. 상기 철골제작도면은 표현요소로써 볼트, 용접, 플레트, 스티퍼너(STIFFENER), 핸드레일(HANDRAIL), 격자 및 세부치수이고, 용도로는 철구조물 제작업체에서 철골제작 및 현장시공에 사용한다.
한편, 유한요소 해석프로그램으로써 범용 구조해석프로그램은 광범위한 용도에 적용하기 위해 구조, 열전달, 유체, 전자기장, 압전, 음향, 비선형해석등의 해석기능뿐만 아니라, 솔리드모델링 등을 포함한 전처리기, 후처리기 및 최적설계등의 기능을 보유하고 있어 보다 완벽한 프로그램체계등을 구축하고 있다.
따라서, 처음으로 생성되는 도면은 엔지니어링도면으로서, 철구조물의 설계내용, 즉 접합방법과 철골부재의 회전방향, 부재명칭, 각 부재별거리 등을 나타내어 설계의 대략적 형태를 알 수 있도록 하여 엔지니어와 감독관, 현장등과의 의사소통을 위해 사용되고 철골제작 도면의 참고도면으로도 사용된다. 나머지 하나는 철골제작도면으로서 철골의 제작 및 시공을 위하여 상세도면인 바, 이것을 기초로 제작업체는 정확한 치수로 각 부재별 생산하여 현장에서는 시공을 할 수 있다.
그 일례로 플랜트 철골분야의 엔지니어링 도면작성에 있어서는, 캐드 도면작성자에 의해 수작업으로 직접 그리거나, 도면작성 전용 3차원프로그램을 이용하여 자동 작성하는 방법 등이 알려져 있다. 상기 수작업방식은 사람이 직접 캐드를 이용하여 작업함으로써 작업이 늦을 뿐만 아니라, 각 프로세서로써 설계작업과 도면작성작업의 데이터흐름의 단절에 의해 엔지니어의 도면에 대한 상세한 검증작업을 필요로 하고 휴먼에러의 가능성도 높아진다는 단점이 있다.
또 다른 방식인 도면작성 프로그램에 의한 방법은, 3차원 시뮬레이션을 위해 작업자가 모든 구조물을 완전히 입력한 다음, 해당하는 도면을 출력하는 방법으로 이 또한 구조물해석 결과의 데이터를 이용하는 것이 아니어서 3차원 정보를 입력하는 데 많은 노력과 시간이 필요하게 한다. 그럼으로, 철골분야의 도면작업에서는 설계와 동시에 그 설계정보를 이용하여 해당 도면을 작성할 수 있는 시스템이 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 제반 사정 등을 감안하여 엔지니어링도면을 작성하고자 하는 것을 발명한 것으로, 구조엔지니어의 입장에서 필요로하는 철골엔지니어링 도면의 생성을 구조해석 프로그램의 결과를 이용하여 캐드도면을 자동으로 생성함으로써 종래 수작업에 의존했던 도면작성 시간이 단축될 뿐만 아니라 추가적인 데이터 입력필요 없이 구조해석데이터를 그대로 참조할 수 있어 도면의 정확도 및 품질향상을 기할 수 있는 구조물데이터와 오토캐드를 이용한 철골도면 생성시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 구조물데이터와 오토캐드를 이용한 철골도면 생성시스템은, 원하는 단면을 쉽게 접근할 수 있도록 구조물에 대한 3차원 시뮬레이션을 지원하고 각 철골멤버를 최적화시킨 뒤 오토캐드로 도면을 작성하여 여러 구조해석프로그램으로부터 죠인트 및 철골부재에 관한 정보를 일관성있게 자체 데이터베이스형식으로 작성함으로 여러 해석프로그램으로부터의 표준화할 수 있고, 또한 사용자에게 실제구조물을 3차원으로 시뮬레이션해줌으로써 좀더 쉬운 철골 구조물 설계 방법을 제공할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구조물 데이터와 오토캐드를 이용한 철골도면 생성시스템은: 하나 이상의 구조해석 프로그램(10)으로부터 텍스트 파일로 구성되어 있는 구조물에 대한 기하학정보를 데이터 파일로써 불러들이는 데이터 임포팅 모듈(20)과; 물리적 테이블의 데이터베이스(30)와 질의 테이블의 데이터베이스(31)로 구성되어 데이터 임포팅 모듈(20)로 부터 기하학 정보를 임포팅하고 새로운 구조물 형상을 시뮬레이션하는 정보 데이터베이스(32); 정보 데이터베이스(32)로부터 새로운 구조물 데이터를 입력받아 구조물의 단일선 및 솔리드 렌더링 등을 처리하도록 구조물의 실제 센터를 구한 다음 모든 죠인트 값을 새로운 센터로 변환하고, 각 부재의 단일선 정보를 구조체로 선택하여 매트릭스를 구축하며, 입체 변환으로 솔리드 좌표를 계산 하게한 3차원 구현 모듈(40)과; 3차원 구현 모듈(40)로부터 3차원 시뮬레이션된 매트릭스와 솔리드 좌표에 근거하여 사용자가 선택한 단면에 대해서 그 정보 데이터로 오토캐드 데이터로 변환하여 오토캐드도면파일(70)을 생성하는 도면 작성 모듈(50)을 포함한다.본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 물리적 테이블의 데이터베이스(30)의 데이터베이스 테이블 구조는 멤버(33), 죠인트1(33'), 죠인트2(34), 그룹(35), 섹션(36)으로 구성되며, 여기서 죠인트1(33'), 죠인트2(34), 그룹(35) 및 섹션(36)들은 각기 멤버(33)에 연결되는 구조를 갖으며, 상기 질의 테이블의 데이터베이스(31)는 요약 테이블로 기능하며 물리적 테이블의 데이터베이스(30)에 연결된다.본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 3차원 구현 모듈(40)의 3차원 구현을 위한 처리 단계는: 화면의 센터에 위치시키기 위하여 구조물의 실제센터를 구한 다음 모든 죠인트값을 새로운 센터로 변환하고, 각 부재의 단일선정보를 구조체로 선택하여 매트릭스를 구축하며, 입체변환으로 솔리드좌표를 계산하는 단계와; 시점의 방향, 각 위치를 이용하여 좌표변환 매트릭스를 구성한 다음 솔리드좌표에 적용하여 각 평면의 정보를 작성하고, 각 평면을 Z 방향 거리별로 분리한 다음 평면별로 빛, 색깔 및 거리요소를 적용하여 렌더링으로 적용하는 단계와; 시점의 방향, 각 위치를 이용하여 2차원 투영매트릭스를 구성하고 각 평면에 적용하여 스크린좌표를 구하고, 렌더링 정보와 스크린 좌표를 이용하여 화면에 시뮬레이션하며 사용자의 시점각도가 바뀔 때마다 변환매트릭스를 처리하는 단계를 포함한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구조물데이터와 오토캐드를 이용한 철골도면 생성시스템의 구성을 보여주는 블록도이다. 도면을 참조하여, 본 시스템은 상용의 구조해석 프로그램(10)의 결과 데이터(구조물에 대한 기하학 정보)를 이용하여 오토캐드용 철골구조물 도면을 자동으로 생성시킨다. 플랜트 토건분야의 철골도면을 성성하기 위하여 기존의 상용 구조해석 프로그램(10)으로부터 구조물데이터를 자동으로 읽어 들여 자체 정보데이터베이스(32)에 임포팅하며, 3차원 구현모듈(40)은 이를 이용하여 2차원 및 3차원시뮬레이션을 구현한다. 그럼으로 사용자는 쉽게 원하는 구조물단면을 선정할 수 있고, 도면작성모듈(50)을 이용하여 최종적으로 선택한 2차원단면에 대한 오토캐드도면파일(70)을 자동적으로 생성 시킬 수 있다.
본 시스템의 실행 환경은 예를 들어, 윈도우 98/2000 운영시스템 환경하에서 비쥴어베이직 6.0의 사용언어, MS Aceess의 데이터베이스, R14 또는 2000의 오토캐드, 그리고 버젼 95 이상의 엑셀들이 상호 연동하도록 구성된다. 상기 구조해석프로그램(10)은 예를 들어, SACS(11), SAP2000(12), STAADⅢ(13) 및 MOSES(14) 등을 사용할 수 있다. 이들로부터 작성된 텍스트파일로 구성되어 있는 구조물에 대한 기하학정보는 데이터임포팅모듈(20)에 의해 정보데이터베이스(32)로 일관적인 형태로 불러들여져 임포팅된다.
구체적으로, 상기 데이터임포팅모듈(20)에는 정보데이터베이스(32)가 연결된다. 정보데이터베이스(32)는 물리적테이블의 데이터베이스(30)와 질의테이블의 데이터베이스(31)로 구성된다. 데이터임포팅모듈(20)에 의한 임포팅과정에서, 사용자는 직접 로(ROW)넘버를 입력할 수 있다. 상기 정보데이베이스(32)는 여러 상용 구조해석 프로그램(10)의 정보를 일관성 있게 처리하기 위하여 크게 두개의 데이터베이스(30, 31)로 구성되며, 임포팅되는 데이터가 일관성 있게 저장되어 프로그램 실행시 질의하여 사용된다.
도 2는 도 1 에 도시된 정보데이터베이스의 테이블구성을 도시해 놓은 도면이다. 도면을 참조하여, 물리적테이블의 데이터베이스(30)의 데이터베이스 테이블 구조는 멤버(33), 죠인트1(33'), 죠인트2(34), 그룹(35), 섹션(36)으로 구성되며, 여기서 죠인트1(33'), 죠인트2(34), 그룹(35) 및 섹션(36)들은 각기 멤버(33)에 연결되는 구조를 갖는다. 질의 테이블의 데이터베이스(31)는 요약 테이블로 기능하며 물리적 테이블의 데이터베이스(30)에 연결된다.
구체적으로, 테이블명이 죠인트1(33')와 죠인트2(34)는 속성이 죠인트 네임, X 좌표, Y 좌표및 Z 좌표 및 고정타입이고, 멤버(33)는 속성이 죠인트1, 죠인트2, 멤버ID, 연결타입1, 연결타입2 및 회전각이다. 테이블명이 그룹(35)은 속성이 그룹 ID와 Y 로(ROW)명이다. 섹션(36)은 속성이 고정된 데이터베이스로써 각단면의 치수정보이고 미국 또는 한국의 표준철골 단면정보이며, 별도의 로넘버정보는 속성이 X 로명과 Y 로명이다. 질의테이블의 데이터베이스(31)는 요약테이블로써 속성이 멤버ID, 섹션 죠인트1, 죠인트2, 커넥션1, 커넥션2, 로테이션, 죠인트1.X 카드, 죠인트1. Y 카드, 죠인트1. Z 카드, 죠인트1. 고정타입, 죠인트2.X 카드, 죠인트2. Y 코드, 죠인트2.Z 카드, 죠인트2.고정타입, 기타 부재단면정보 등이다. 상기 물리적테이블의 데이터베이스(30)에서 부재인 멤버(33)는 죠인트1(33'), 죠인트2(34), 그룹(35) 및 섹션(36)이 각각 연결되어 있고, 상기 물리적테이블의 데이터베이스(30)가 요약테이블로 기능하는 질의테이블의 데이터베이스(31)에 연결되어 있다.
다시, 도 1을 참조하여, 정보데이터베이스(32)는 3차원구현모듈(40)과 도면작성모듈(50)에 각각 연결된다. 3차원구현모듈(40)은 단일선 및 솔리드 렌더링 등을 처리하며, 사용자에게 쉬운 구조물 접근을 제공하기 위해 3차원으로 구조물을 형상화시키고 원하는 단면을 2차원으로도 구현 한다. 도면생성모듈(50)은 오토캐드 형삭의 도면을 생성하는 모듈로써 사용자가 선택한 2차원 단면에 대해서 오토캐드로 해당 도면을 제작한다. 그리고 3차원 구현모듈(40)은 프린터(60)로 출력이 가능하며, 도면작성모듈(50)은 결과물이 오토캐드 형식의 도면으로 완성되는 오토캐드 도면파일(70)을 생성한다.
도 3은 본 발명의 구조물데이터와 오토캐드를 이용한 철골도면 생성시스템의 전체적인 처리 흐름도이다. 도면을 참조하여, 데이터임포팅모듈(20)에서는 구조해석프로그램(10)의 데이터파일로써 SACS(11), SAP2000(12), STAADⅢ(13) 및 MOSES(14)등으로부터 작성된 텍스트파일로 구성되어 있는 구조물에 대한 기하학정보를 정보데이터베이스(32)로 일관적인 형태로 불러들인다. 이때 기존의 상용 프로그램파일을 오픈된 상태에서 사용자가 로넘버를 입력할 수 있다.
3차원 구현모듈(40)에 의한 3차원 시뮬레이션 과정에서 사용자는 원하는 단면을 선택하면 이를 프린터(6)로 출력할 수 있다. 그리고 도면작성모듈(50)을 통해 선택된 단면에 대하여 도면옵션으로 스케일과 사용자 옵션을 선택할 수 있다. 여기서 오토캐드를 실행하여 도면을 작성하고 오토캐드 철골도면파일(70)을 저장한다.
계속해서, 본 시스템의 각 구성 모듈들의 처리 흐름을 설명한다. 첨부도면 도 4는 도 1의 데이터임포팅모듈의 처리 흐름도이고, 도 5는 도 1의 3차원구현모듈의 처리 흐름도이다. 그리고 도 6은 도 1에 도시된 도면작성모듈의 처리 흐름도이다.
도 4를 참조하여, 데이터임포팅모듈(20)에서는 일반적인 구조해석을 위하여 사용자가 입력해야 하는 정보는 각 죠인트정보(X, Y, Z 좌표), 구조물의 각 멤버정보(멤버단면 형상, 멤버ID, 멤버 회전각도및 멤버의 연결형태등), 그리고 하중정보등이다. 이중에서 텍스트파일로 된 죠인트정보와 멤버정보를 읽어들여 테이블 데이터베이스(30, 31)로 저장한다. 임포팅방법으로는 텍스트파일을 순차 접근하여 해당 정보를 추출하고 구조체로 변형한 다음 최적으로 데이터베이스에 적재한다.
구조해석 프로그램(10)별 텍스트파일의 정보저장 방법이 상이함에 따라 상기 데이터포인팅모듈(20)은 각 구조해석 프로그램별로 다른 방법으로 읽어들인다. 즉, SACS(11)은 텍스트파일의 라인별로 고정된 컬럼의 규칙에 따라 해당 정보를 구분하므로 고정된 위치인식방법을 사용하고 있다. SAP2000(13)의 경우에는 정보와 정보사이에 공백으로 분리하여 구분하므로 공백을 인식하는 알고리즘을 사용하고, MOSES(14)의 경우에는 특별한 문자를 이용한 구분자를 사용하기 때문에 그 문자의 위치를 인식하는 방법을 이용하여 정보를 추출한다.
질의테이블의 데이터베이스(31)의 요약테이블에서는 3차원 구현모듈(40)의 재실행을 위해 새로운 구조물형상을 시뮬레이션한다. 상기 3차원 구현모듈(40)에서는 사용자의 구조물 인식성을 높히기 위하여 단일선뿐만 아니라 솔리드까지 3차원 시뮬레이션하고(도 7 참조), 3차원 구현을 위해 도시되지 않는 자체 개발한 3차원 엔진을 사용하고 있다.
도 5를 참조하여, 3차원 구현모듈(40)은 구조물을 실제좌표에 관계없이 화면의 센터에 위치시키기 위하여 구조물의 실제센터를 구한 다음, 모든 죠인트를 실제 센터를 0,0,0 좌표로 두고 좌표변환시킨다. 이렇게 좌표변환된 각 부재의 단일선 정보를 구조체에 저장하고, 이 단일선을 솔리드로 변환하기 위하여 각 부재에 대하여 변환, 스케일및 로테이션의 3 가지요소를 이용하여 매트릭스 구성하여 단일선 구조체에 적용하여 솔리드좌표를 구한다. 따라서, 3차원 구현모듈(40)은 화면의 센터에 위치시키기 위하여 구조물의 실제센터를 구한 다음 모든 죠인트값을 새로운 센터로 변환하고, 각 부재의 단일선정보를 구조체로 선택하여 매트릭스를 구축하며, 입체변환으로 솔리드좌표를 계산한다.
그 다음으로 시점의 방향, 각 위치를 이용하여 좌표변환 매트릭스를 구성한 다음 솔리드좌표에 적용하여 각 평면의 정보를 작성한다. 각 평면을 Z 방향 거리별로 분리한 다음 평면별로 빛, 색깔 및 거리요소를 적용하여 렌더링으로 적용시킨다. 이어 시점의 방향, 각 위치를 이용하여 2차원 투영매트릭스를 구성하고 각 평면에 적용하여 스크린좌표를 구한다. 최종적으로는, 렌더링 정보와 스크린 좌표를 이용하여 화면에 시뮬레이션하고 사용자에 의한 시점각도가 바뀔 때마다 변환매트릭스를 처리한다.
도 6을 참조하여, 도면작성모듈(50)에서는 전술한 3차원 구현모듈(40)의 3차원 시뮬레이션과 별도로 진행되는 바, 단지 3차원 시뮬레이션에서 특정단면의 위치정보, 즉 지상 10.2m 의 단면만을 이용하여 데이터베이스의 값들을 추출하여 오토캐드로 도면을 작성한다. 여기서 액티브X 자동화 기능을 사용하므로, 반드시 실행시키는 시스템에 오토캐드가 릴리즈14 이상(2002 버젼까지 실행됨)이 설치되어야 하고, 준비사항으로는 프로그램설치와 함께 배포되는 SteelDwg.dwt 라는 오토캐드 Templete파일이 반드시 있어야 한다(이 도면에 프로그램 실행에 필요한 블록들이 포함됨).
보통 구조물 엔지니어링도면은 2차원이므로 실행하려면 반드시 단면 보기상태에서 실행해야 한다. 단 3차원 보기상태에도 특정평면의 멤버들이 선택상태에 있으면 실행가능하다. 도면의 스케일은 841,594 리미트에 맞게 자동으로 조절이 되지만 사용자가 원하는 스케일을 선택하여 실행할 수 있고, 구조물이 커서 도면한장으로 표현이 어려울 때에는 선택한 부재만 그리게 할 수 있다.
구조해석을 위한 데이터에 포함한 멤버들의 정보는, 실제 정보와 차이가 있는 데 이것을 실제화시키는 것이 도면작성과정의 핵심이다. 구조해석시에는 죠인트와 만나는 모든 멤버는 죠인트로 분리를 시키지만, 실제상황에서는 연속되는 경우가 있음으로 이 프로그램에서는 이 부분을 자동으로 인식할 수 있도록 프로그래밍되어 있다.
하나의 멤버가 상대방 멤버에 어떤식으로 연결되고 있는지 자동으로 인식해야 하는 데, 철골부재는 상대편 부재에 멤버에 작용하는 모멘트가 상대편 멤버에 그대로 전달되도록 연결하는 모멘트연결타입아니면, 멤버에 작용하는 모멘트가 상대편 멤버에 전달되지 않고 단지 X, Y, Z 축방향으로 변위만 고정시키는 힌지커넥션타입으로 설치된다. 본 발명에서는 연속멤버를 인식함과 동시에 멤버의 양쪽부분의 커넥션타입을 인식하여 도면에 나타내어 준다.
도 8 내지 도 12는 본 발명의 구조물데이터와 오토캐드를 이용한 철골도면 생성시스템의 운영과정에서 처리되는 도면들의 다양한 예를 보여주는 도면이다. 도면을 참조하여, 구조해석에는 로넘버의 명칭을 줄 수 있는데, 도면에는 현장에서 설치할 위치를 위하여 로넘버를 나타내야 하지만, 해석시에는 그런 정보가 필요없기 때문이다. 본 발명에서는 도면의 출력전에 로넘버를 입력하면 도면에 그 정보를 나타난다.
도 8은 연속되어져야 할 멤버가 x 표시된 죠인트로 분리되어 있는 것을 보여주며, 여기서 부호 a로 지시된 영역에서 x 표시부분이 죠인트로서 모든 멤버를 분리시킨다.
도 9는 본 발명에 의해 하나의 멤버로 인식되어 오토캐드로 작성된 것으로, 부호 b로 지시된 영역에서는 전체가 하나의 부재로 인식되어 그려져 있다.
도 10 내지 도 12는 XY 평면, XZ 평면 및 YZ 평면의 도면으로 다음과 같이 작성이 가능한 바, 먼저 XY 평면도면에서는 도 10에서 부호 c로 지시된 영역에 주요 멤버별 거리가 자동으로 작성되고, 부호 d로 지신된 영역에서 H 모양은 H 비임 컬럼을 의미하고 양쪽의 점은 컬럼에 양쪽 멤버가 모멘트커넥션타입임을 의미한다.
XZ 평면도면에서는 도 11에 도시된 부호 e로 지시된 영역에 도시된 바와 같이 각 멤버의 엘리베이션이 표시되며, 부호 f로 지시된 영역에는 멤버 및 멤버ID가 표시된다. 부호 g로 지시된 영역에는 로넘버가 표시된다. YZ 평면도면에서는 도 12에 도시된 부호 h로 지시된 영역에 각 멤버의 엘리베이션이 표시되며, 부호 i로 지시된 영역에는 커넥션타입이 표시된 일 예를 보여준다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 여러 구조해석프로그램으로부터 죠인트 및 철골부재에 관한 정보를 일관성있게 자체 데이터베이스형식으로 작성함으로 여러 해석프로그램으로부터의 표준화할 수 있고, 또한 사용자에게 실제구조물을 3차원으로 시뮬레이션해줌으로써 원하는 단면을 쉽게 접근할 수 있고, 선택된 단면에 대해서는 각 철골멤버를 최적화시킨 뒤 오토캐드도면 파일로 생성된다. 그럼으로 철골 구조물 설계를 좀더 용이하게 할 수 있으며, 설계과정에서 설계 데이터의 관리 효율이 높아진다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구조물데이터와 오토캐드를 이용한 철골도면 생성시스템의 구성을 보여주는 블록도,
도 2는 도 1에 도시된 정보데이터베이스의 테이블구성을 도시해 놓은 도면,
도 3은 본 발명의 구조물데이터와 오토캐드를 이용한 철골도면 생성시스템의 전체적인 처리 흐름도,
도 4는 도 1의 데이터임포팅모듈의 처리 흐름도,
도 5는 도 1의 3차원구현모듈의 처리 흐름도,
도 6은 도 1에 도시된 도면작성모듈의 처리 흐름도,
도 7은 본 발명의 구조물데이터와 오토캐드를 이용한 철골도면 생성시스템을 이용하여 3차원 솔리드시뮬레이션을 수행한 일예를 보여주는 도면;
도 8 내지 도 12는 본 발명의 구조물데이터와 오토캐드를 이용한 철골도면 생성시스템의 운영과정에서 처리되는 도면들의 다양한 예를 보여주는 도면이다.
♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠
10 : 구조 해석프로그램 20 : 데이터임포팅모듈
30 : 물리적 테이블의 데이터베이스 31 : 질의테이블의 데이터베이스 40 : 3차원 구현모듈 50 : 도면작성모듈 60 : 프린터 70 : 오토캐드도면파일
삭제

Claims (3)

  1. 하나 이상의 구조해석 프로그램(10)으로부터 텍스트 파일로 구성되어 있는 구조물에 대한 기하학정보를 데이터 파일로써 불러들이는 데이터 임포팅 모듈(20)과;
    물리적 테이블의 데이터베이스(30)와 질의 테이블의 데이터베이스(31)로 구성되어 데이터 임포팅 모듈(20)로 부터 기하학 정보를 임포팅하고 새로운 구조물 형상을 시뮬레이션하는 정보 데이터베이스(32);
    정보 데이터베이스(32)로부터 새로운 구조물 데이터를 입력받아 구조물의 단일선 및 솔리드 렌더링 등을 처리하도록 구조물의 실제 센터를 구한 다음 모든 죠인트 값을 새로운 센터로 변환하고, 각 부재의 단일선 정보를 구조체로 선택하여 매트릭스를 구축하며, 입체 변환으로 솔리드 좌표를 계산 하게한 3차원 구현 모듈(40)과;
    3차원 구현 모듈(40)로부터 3차원 시뮬레이션된 매트릭스와 솔리드 좌표에 근거하여 사용자가 선택한 단면에 대해서 그 정보 데이터로 오토캐드 데이터로 변환하여 오토캐드도면파일(70)을 생성하는 도면 작성 모듈(50)을 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물 데이터와 오토캐드를 이용한 철골도면 생성시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 물리적 테이블의 데이터베이스(30)의 데이터베이스 테이블 구조는 멤버(33), 죠인트1(33'), 죠인트2(34), 그룹(35), 섹션(36)으로 구성되며, 여기서 죠인트1(33'), 죠인트2(34), 그룹(35) 및 섹션(36)들은 각기 멤버(33)에 연결되는 구조를 갖으며,
    상기 질의 테이블의 데이터베이스(31)는 요약 테이블로 기능하며 물리적 테이블의 데이터베이스(30)에 연결되는 것을 특징으로 하는 구조물데이터와 오토캐드를 이용한 철골도면 생성시스템.
  3. 제1항에 있어서, 3차원으로 구조물을 형상화시키기 위하여 화면의 센터에 위치시키기 위하여 구조물의 실제센터를 구한 다음 모든 죠인트값을 새로운 센터로 변환하고, 각 부재의 단일선정보를 구조체로 선택하여 매트릭스를 구축하며, 입체변환으로 솔리드좌표를 계산하고,
    시점의 방향, 각 위치를 이용하여 좌표변환 매트릭스를 구성한 다음 솔리드좌표에 적용하여 각 평면의 정보를 작성하고, 각 평면을 Z 방향 거리별로 분리한 다음 평면별로 빛, 색깔 및 거리요소를 적용하여 렌더링으로 적용하며; 시점의 방향, 각 위치를 이용하여 2차원 투영매트릭스를 구성하고 각 평면에 적용하여 스크린좌표를 구하고, 렌더링 정보와 스크린 좌표를 이용하여 화면에 시뮬레이션하며 사용자의 시점각도가 바뀔 때마다 변환매트릭스를 처리하는 3차원 구현모듈(40)을 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물데이터와 오토캐드를 이용한 철골도면 생성시스템.
KR10-2002-0050456A 2002-08-26 2002-08-26 구조물데이터와 오토캐드를 이용한 철골도면 생성시스템 KR100538937B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-0050456A KR100538937B1 (ko) 2002-08-26 2002-08-26 구조물데이터와 오토캐드를 이용한 철골도면 생성시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-0050456A KR100538937B1 (ko) 2002-08-26 2002-08-26 구조물데이터와 오토캐드를 이용한 철골도면 생성시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040019437A KR20040019437A (ko) 2004-03-06
KR100538937B1 true KR100538937B1 (ko) 2005-12-26

Family

ID=37324233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2002-0050456A KR100538937B1 (ko) 2002-08-26 2002-08-26 구조물데이터와 오토캐드를 이용한 철골도면 생성시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100538937B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102347207B1 (ko) 2020-10-28 2022-01-04 주식회사 동성엔지니어링 3차원 터널 설계 방법
KR20220056681A (ko) 2020-10-28 2022-05-06 주식회사 동성엔지니어링 3차원 옹벽 설계 자동화 프로그램
WO2023075027A1 (ko) * 2021-10-27 2023-05-04 삼성엔지니어링 주식회사 전자도면자동생성장치 및 방법, 그리고 그 방법이 기록된 컴퓨터 판독매체

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100945272B1 (ko) * 2008-05-06 2010-03-03 주식회사 휴엔시스템 철골구조물 3차원 전산모형 구현방법 및 이를 수행하는프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체
KR100952475B1 (ko) * 2008-06-20 2010-04-13 에스티엑스중공업 주식회사 연결부재 자동 설계 방법
KR102590167B1 (ko) * 2023-02-08 2023-10-16 삼성엔지니어링 주식회사 철골 구조물의 제작용 전산 모형 생성 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08166979A (ja) * 1994-12-14 1996-06-25 Sharp Corp 設計システム
KR20010083028A (ko) * 2000-02-21 2001-08-31 스가 오사무 3차원 구조물 설계시스템, 3차원 구조물 설계방법 및 그방법을 컴퓨터로 실행시키는 프로그램을 기록한 컴퓨터판독가능한 기록매체
KR20010084699A (ko) * 2000-02-28 2001-09-06 노만영 교량도면 자동작성 장치 및 방법
KR20020037842A (ko) * 2000-11-15 2002-05-23 김윤규, 정주영, 심옥진, 정몽헌 교량 설계 자동화 시스템 및 그 기록매체

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08166979A (ja) * 1994-12-14 1996-06-25 Sharp Corp 設計システム
KR20010083028A (ko) * 2000-02-21 2001-08-31 스가 오사무 3차원 구조물 설계시스템, 3차원 구조물 설계방법 및 그방법을 컴퓨터로 실행시키는 프로그램을 기록한 컴퓨터판독가능한 기록매체
KR20010084699A (ko) * 2000-02-28 2001-09-06 노만영 교량도면 자동작성 장치 및 방법
KR20020037842A (ko) * 2000-11-15 2002-05-23 김윤규, 정주영, 심옥진, 정몽헌 교량 설계 자동화 시스템 및 그 기록매체

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102347207B1 (ko) 2020-10-28 2022-01-04 주식회사 동성엔지니어링 3차원 터널 설계 방법
KR20220056681A (ko) 2020-10-28 2022-05-06 주식회사 동성엔지니어링 3차원 옹벽 설계 자동화 프로그램
WO2023075027A1 (ko) * 2021-10-27 2023-05-04 삼성엔지니어링 주식회사 전자도면자동생성장치 및 방법, 그리고 그 방법이 기록된 컴퓨터 판독매체

Also Published As

Publication number Publication date
KR20040019437A (ko) 2004-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Fu Advanced modelling techniques in structural design
CN111553964B (zh) 一种基于bim技术的设计出图方法
KR101227723B1 (ko) 파라메트릭 디자인 프로세스를 이용한 한옥설계 지원 정보시스템 구축방법
CN104077428A (zh) 一种服务产业联盟的远程有限元分析方法
CN103440357A (zh) 虚拟现实漫游场景生成方法及系统
Svoboda et al. A framework for integrated design of algorithmic architectural forms
CN112163256A (zh) 基于有限元分析与bim的模板支架模型的建立与分析方法
KR100919468B1 (ko) 선박 구조물 용접변형 해석을 위한 자동생성 시스템
CN105975655A (zh) 一种基于bim的仿唐宋古建异形屋面瓦参数化建模方法
Deng et al. A BIM-based framework for automated generation of fabrication drawings for façade panels
Chen et al. A framework for an automotive body assembly process design system
KR100945272B1 (ko) 철골구조물 3차원 전산모형 구현방법 및 이를 수행하는프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체
KR100538937B1 (ko) 구조물데이터와 오토캐드를 이용한 철골도면 생성시스템
Morse et al. Interactive design to fabrication, immersive visualization and automation in construction
Shin et al. Data enhancement for sharing of ship design models
Voss et al. A BPMN-based process map for the design and construction of façades
Greenough et al. Integrating computational design to improve the design workflow of modular construction
Haeusler et al. Furniture design using custom-optimised structural nodes
Turner Conceptual modeling applied to computer-aided architectural design
KR102590167B1 (ko) 철골 구조물의 제작용 전산 모형 생성 방법
Hofmeyer et al. Pre-processing parallel and orthogonally positioned structural design elements to be used within the finite element method
Zhong et al. A Game-Based Product Modelling Environment for Non-Engineer
da Silva Automatic structural preliminary design of a 3D concrete frame by numerical parametric structural modeling
Henriques et al. Gridshells: integrating design with structural performance in early design stages, using formal and informal knowledge
Bernstein Canonical Models Of Architecture

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121203

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131211

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141202

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151217

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161220

Year of fee payment: 12

LAPS Lapse due to unpaid annual fee