KR101695591B1 - Design method of civil knowledge-based using program librar ies for identifying a position of the model in space - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 토목지식 기반의 설계방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 3D 모델을 프로파일과 서피스에 연결된 상태에서 만들고 엑셀 시트를 데이터 입,출력 형식으로 사용함으로써 단일 혹은 다수의 모델을 일괄적으로 변환된 좌표 공간상의 특정위치에 컴퓨터의 프로그램 라이브러리를 이용하여 생성하는 공간상의 모델의 위치를 특정하는 프로그램 라이브러리를 이용한 토목지식 기반의 설계방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of designing a civil engineering knowledge base, and more particularly, to a method of designing a civil engineering knowledge base, in which a 3D model is connected to a profile and a surface and an Excel sheet is used as data input / The present invention relates to a method of designing a civil engineering knowledge base using a program library for specifying a position of a model on a space to be generated by using a computer program library at a specific location on a coordinate space.
건설부분에서 설계기술의 자동화는 컴퓨터를 활용하면서 그 이용이 점차 증대되고 있는 실정이다. 컴퓨터를 이용한 건설부분, 특히 교량설계는 크게 교량설계, 교량 구조해석, 모델링 및 보고서와 도면화로 나눌수 있다. 그러나, 이러한 각 공정은 과거의 습관적 업무처리로 인해 다양한 설계업무 처리과정을 수작업에 의존하거나 부분적으로 전용 프로그램을 이용하여 처리하고 있다. 따라서 각 단계에서 생성된 출력 데이터를 다음 단계에 입력하고자 할 경우 일일이 수작업에 의존하거나 변환과정을 거치는 등 효율성이 저하되고 실수를 유발할 가능성이 높았다.In the construction sector, automation of design technology is being used increasingly while using computer. Computer - aided construction, especially bridge design, can be broadly divided into bridge design, bridge structure analysis, modeling, and report and detailing. However, each of these processes relies on manual or partially dedicated programs to handle various design work processes due to past habitual processing tasks. Therefore, when the output data generated at each step is input to the next step, it is highly likely that efficiency is reduced and mistakes are caused by manual operation or conversion process.
이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 교량설계, 교량 구조해석, 모델링 그리고 보고서와 도면화를 하나의 프로그램에서 일괄 처리할 수 있는 설계 자동화 시스템의 필요성이 크게 대두되고 있다.In order to solve such conventional problems, there is a great need for a design automation system capable of collectively processing a bridge design, a bridge structure analysis, a modeling, a report and a detailing in one program.
또한, 강상자형 교량(Steel Box Bridge)은 국내에서 매우 독립적인 교량형식으로 빈번히 적용되어 왔다. 현재 고속도로 및 국도에서 건설된 교량형식을 보면 30% 이상이 강상자형 교량이 차지하고 있다. 그리고 근래에 들어서는 강상자형 교량이 차지하는 비율이 점차 증가하는 추세이고, 교량의 곡선진입부인 램프인 경우는 90% 이상, 지간 50m 이상인 중지간 교량인 경우는 60% 이상을 차지하고 있다. 그러나, 국내에서 강상자형 교량의 해석기법에 대한 연구가 부족하여 비경제적인 설계가 이루어지고 있는 것이 현실이며 이로 인해 막대한 국가예산이 낭비되고 있다.In addition, steel box bridges have been frequently applied in the form of very independent bridges in Korea. Currently, over 30% of bridges built on expressways and national highways are made up of bridges. Recently, the ratio of the bridge type bridges is gradually increasing. The ramp of the bridges is more than 90%, and the bridges of more than 50m are more than 60%. However, there is a lack of research on the analytical technique of the bridge - type bridge in Korea, and it is a reality that the design is made uneconomically, which causes a huge national budget to be wasted.
특히 강상자형 교량중 합성교인 경우 해석기법은 2차원 보요소를 이용한 하중횡분배를 구하여 해석했으나, 근래들어 격자보 이론을 도입하여 해석하고 있는 실정이다. 그러나 강합성 상자형 교량과 같은 폐단면을 갖는 주형에서 주형단면의 중심과 전단중심이 일치하지 않으므로 정확한 응력분포를 얻을 수가 없었다. 또한, 주형인 경우 상판의 유효폭을 고려하여 해석하고 있으나 가로보인 경우 유효폭을 정확하게 구하기는 어렵고 상판의 응력분포를 정확하게 구하는 것 또한 매우 곤란하였다.Particularly, in the case of the composite bridge in the steel bridge type, the analytical method is a load transverse distribution using a two - dimensional beam element. However, in recent years, the grid beam theory has been introduced and analyzed. However, the exact stress distribution can not be obtained because the center of the mold section and the shear center do not coincide in the mold with closed end face like the steel composite box bridge. In the case of the mold, it is analyzed considering the effective width of the top plate. However, it is difficult to obtain the effective width accurately when it is transversely, and it is also very difficult to accurately obtain the stress distribution of the top plate.
이와 같은 실정을 고려하여 종래에 개발된 기술로서 특허공개 제2002-0037842호의 "교량 설계 자동화 시스템 및 그 기록매체"가 공개특허공보에 개시되어 있다(특허문헌 1 참조).In view of such a situation, as a conventionally developed technology, a " bridge design automation system and its recording medium "of Patent Publication No. 2002-0037842 is disclosed in a patent document (refer to Patent Document 1).
상기 특허공개 제2002-0037842호의 "교량 설계 자동화 시스템 및 그 기록매체"는 도 1에 도시한 바와 같이 교량 설계에 필요한 시방서 규정에 관한 데이터를 저장하고, 상기 데이터를 검색할 수 있는 데이터 베이스 수단(18); 상기 데이터베이스 수단(18)으로부터 상기 데이터를 전달받아 설계조건과 상기 교량의 단면을 설정하고, 상기 교량을 설계하는 강상자형 교량설계수단(16); 상기 강상자형 교량설계수단(16)에서 입력된 데이터 및 상기 강상자형 교량설계수단(16)으로 설계된 설계 데이터에 기초하여 3차원의 구조해석을 실시하는 3차원 구조해석수단(20); 상기 설계 데이터 및 상기 구조해석으로 생성된 데이터를 문서형식으로 전환하여 표시하고, 인쇄하는 보고서 작성수단(14); 및 상기 설계 데이터 및 상기 구조해석으로 생성된 데이터에 기초하여 도면을 생성하는 도면 생성수단(24)을 포함하는 구성으로 이루어져 교량설계, 교량 구조해석, 모델링 그리고 보고서와 도면화를 하나의 프로그램에서 일괄 처리할 수 있는 효율성과 편리성이 있는 것이다.The "bridge design automation system and recording medium" of the above-mentioned JP-A-2002-0037842 includes a database means for storing data relating to specifications of a specification required for bridge design, 18); An elevator bridge designing means (16) for receiving the data from the database means (18) to set design conditions and cross sections of the bridge and design the bridge; A three-dimensional structure analysis means (20) for performing a three-dimensional structural analysis based on the data input by the elevated bridge design means (16) and design data designed by the elevated bridge design means (16); A report generating means (14) for converting the design data and the data generated by the structural analysis into a document format for display and printing; And a drawing generating means (24) for generating a drawing based on the design data and the data generated by the structural analysis. The bridge designing, the bridge structure analysis, the modeling, and the report and the drawing are integrated It is efficient and convenient to handle.
그러나 상기한 특허공개 제2002-0037842호의 "교량 설계 자동화 시스템 및 그 기록매체"는 사용하는 프로그램 자체가 복잡한 구조물을 설계하기에 적합하지 않아 낮은 생산성과 활용성으로 설계에 많은 시간과 인원을 필요로 하여 설계 비용이 과다하게 소요되는 결점이 있었다.However, the above-mentioned " bridge design automation system and its recording medium "in the above-mentioned patent publication 2002-0037842 is not suitable for designing a complicated structure, so that it requires a lot of time and a lot of personnel So that the design cost is excessively increased.
또한 지식기반 라이브러리 구축이 극히 제한적이며 기능 구현이 초보적 수준이고, 설계단계, 시공단계 등에서 모델 수정시 모델 재구축 시간의 단축이 어렵고, 3차원 선형 포장 계획면 기반을 통한 지식 기반 라이브러리 구현이 불가능할 뿐만 아니라 기획부터 상세 철근 모델까지 하나의 프로그램에서 구축되지 않는 문제점도 있었다.In addition, it is difficult to construct a knowledge base library, the implementation of functions is at an early stage, and it is difficult to shorten the model reconstruction time when modifying the model in the design phase and construction phase, and it is impossible to implement a knowledge base library based on the three- There was also a problem that the program from the planning to the detailed reinforcing bar model was not built in one program.
한편 종래의 기술로서, 일본국 특허공개 제2015-130163호의 "3차원 모델화 객체의 설계"가 일본국 공개특허공보에 개시되어 있다(특허문헌 2 참조).On the other hand, as a conventional technique, "design of a three-dimensional modeling object" of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-130163 is disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. Hei.
상기 일본국 특허공개 제2015-130163호의 "3차원 모델화 객체의 설계"는 도 2에 도시한 바와 같이 삼차원 모델화 객체를 설계하기 위한 컴퓨터 실행 방법이며, 상기 삼차원 모델화 객체는, 데이터베이스에 격납되어 상기 컴퓨터 실행 방법이, -복수의 파일을 갖는 상기 삼차원 모델화 객체를 제공하는 단계(S10)와, -사용자 액션이 있었을 때에, 제1의 파일의 제1의 지오메트리를 선택하는 단계(S20)와, -상기 선택된 제1의 지오메트리를 따라서 적어도 1개의 사양을 상기 데이터베이스에서 문의해서 검색하는 단계(S30)와, -적어도 1개의 제2의 파일을 선택하는 단계(S40)와, -상기 제1의 파일에 있어서의 사양의 세트를 식별하는 단계(S50)와, -사용자 액션이 있었을 때에 상기 선택된 적어도 1개의 제2의 파일에 적용되는 추가의 사양을 선택하는 단계(S60) 및, -상기 적용하는 단계가 상기 선택된 적어도 1개의 제2의 파일에 상기 데이터베이스로부터 검색된 상기 적어도 1개의 사양 및 상기 추가의 사양을 적용하는 단계(S70)를 포함하는 구성으로 이루어진 것이다.2 is a computer-implemented method for designing a three-dimensional modeling object, wherein the three-dimensional modeling object is stored in a database, - providing a 3D modeled object having a plurality of files; - selecting (S20) a first geometry of a first file when there is a user action; (S30) inquiring at least one specification in the database in accordance with the selected first geometry (S30); selecting at least one second file (S40); (S50) of selecting a set of specifications of the at least one second file selected when there is a user action, Step will in the file of the selected at least one of the second configuration comprising a step (S70) of applying the at least one specification, and the specification of the additional retrieved from the database.
그러나 이러한 일본국 특허공개 제2015-130163호의 "3차원 모델화 객체의 설계"는 전문가 기반보다는 노동 집약적 기능 숙련 접근 방법으로 창의적인 설계물 생산이 어렵고, 각 단계별 모델 정보가 연관성이 약해 모델 활용과 재구축으로 인해 설계에 소요되는 비용과 시간이 증가하며, 제공된 프로그램 기능 습득과 숙련도에 의존한 생산성을 향상할 수 없고, 회사 자산화가 어려우며, 구축된 라이브러리 보안관리가 취약할 뿐만 아니라 2D 기반 3D 구현이므로 모든 정보가 2D화가 이루어진 후 3D화가 되므로 기존 성과물을 만들어 내는 것보다 설계에 소요되는 시간과 비용이 증가하는 문제점이 있었다.However, in Japanese Laid-Open Patent Application No. 2015-130163, "Design of three-dimensional modeling object" is difficult to produce creative design using labor-intensive functional skill approach rather than expert basis, , The cost and time required for design increases, and it is impossible to improve the productivity depending on the acquired program function and proficiency, difficulty in capitalization of the company, poor security of the built-in library security, Since information is converted into 2D after being converted into 3D, there is a problem that the time and cost required for the design increase rather than the existing result is generated.
본 발명은 상기한 종래 설계 자동화 방법에서 야기되는 여러 가지 결점 및 문제점 들을 해결하고자 발명한 것으로서, 그 목적은 3D 모델을 프로파일과 서피스에 연결된 상태에서 만들고 엑셀 시트를 데이터 입,출력 형식으로 사용함으로써 단일 혹은 다수의 모델을 일괄적으로 변환된 좌표 공간상의 특정위치에 컴퓨터의 프로그램 라이브러리를 이용하여 생성하는 설계방법에 의해 지식기반 라이브러리 구축에 제한을 받지 않고, 기능 구현이 탁월하며, 설계단계, 시공단계 등에서 모델 수정시 모델 재구축 시간을 용이하게 단축할 수 있고, 3차원 선형 포장 계획면 기반을 통한 지식 기반 라이브러리를 구현할 수 있을 뿐만 아니라 적은 작업자가 단시간에 설계할 수 있어 설계 비용을 획기적으로 줄일 수 있는 경제성이 탁월한 공간상의 모델의 위치를 특정하는 프로그램 라이브러리를 이용한 토목지식 기반의 설계방법을 제공함에 있다.The present invention was made to solve the various drawbacks and problems caused by the above-mentioned conventional design automation method. The object of the present invention is to create a 3D model by connecting the 3D model to a profile and a surface, Or a plurality of models are collectively converted to a specific location on a coordinate space using a computer program library to generate a design method without being limited by knowledge base library construction, Model reconstruction time can be shortened easily when model is modified, and knowledge base library based on 3-dimensional linear packing plan plane can be implemented. In addition, designing cost can be drastically reduced because less worker can design in a short time The location of the model in the space with excellent economical efficiency And to provide a method of designing a civil engineering knowledge base using a specified program library.
본 발명의 다른 목적은 공간상의 모델의 위치를 특정하는 프로그램 라이브러리를 이용하여 설계함으로써 기획부터 상세 철근 모델까지 하나의 프로그램에서 구축할 수 있고, 노동 집약적이 아닌 전문가 기반 설계를 가능하게 하여 창의적인 설계물을 생산할 수 있으며, 각 단계별 모델 정보가 연관성을 가져 설계에 소요되는 비용과 시간을 줄일 수 있는 공간상의 모델의 위치를 특정하는 프로그램 라이브러리를 이용한 토목지식 기반의 설계방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a method and apparatus for designing a detailed design model, which can be constructed in a single program from a planning to a detailed reinforcing bar model by designing using a program library specifying the position of a model on a space, And to provide a method of designing a civil engineering knowledge base using a program library that specifies the location of a model in a space that can reduce the cost and time required for the design because each step has associated model information.
본 발명의 또 다른 목적은 공간상의 모델의 위치를 특정하는 프로그램 라이브러리를 이용하여 설계함으로써 생산성을 향상할 수 있고, 회사 자산화가 용이할 뿐만 아니라 구축된 라이브러리 보안관리를 안전하게 할 수 있고, 2D 기반을 필요로 하지 않고 3D 구현이 가능하므로 기존 성과물을 만들어 내는 것보다 설계에 소요되는 시간과 비용을 대폭 줄일 수 있는 공간상의 모델의 위치를 특정하는 프로그램 라이브러리를 이용한 토목지식 기반의 설계방법을 제공하는 데 있다.It is a further object of the present invention to improve the productivity by designing using a program library specifying the location of a model on the space, to facilitate the establishment of company ownership, to secure the built-in library security management, It provides a design method of civil engineering knowledge base using a program library that specifies the location of a spatial model that can reduce the time and cost required for designing rather than creating existing products because 3D implementation is possible without necessity have.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 공간상의 모델의 위치를 특정하는 프로그램 라이브러리를 이용한 토목지식 기반의 설계방법은 프로파일 구축수단(10)으로 모델의 위치를 정하는 평면 선형(Plane Profile)과 높이 값을 결정하는 종단 선형(Vertical Profile)을 합성하여 3D 커브(Curve)와 서피스(Surface)를 만드는 프로파일 구축단계(S10단계)와; 템플릿 모델 생성수단(20)으로 3D 커브(Curve)와 서피스(Surface)를 기반으로 하여 만들고자 하는 3차원 모델이 위치에 따라 능동적으로 변경되는 3차원 라이브러리화된 템플릿 모델을 구축하는 템플릿 모델 생성단계(S20단계)와; 3D 모델 데이터 정의수단(30)으로 템플릿 모델에서 개별 항목별로 구분되는 정보를 엑셀 데이터 시트로 생성하여 단일 혹은 다수의 3D 모델 데이터를 정의하는 3D 모델 데이터 정의단계(S30단계) 및; 3차원 모델 생성수단(40)으로 엑셀에 정의된 3D 모델 데이터를 이용하여 단일 혹은 다수의 모델을 생성하는 3차원 모델 생성단계(S40단계)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of designing a civil engineering knowledge base using a program library for specifying a location of a model on a space, the method comprising: constructing a profile by a profile building means, A profile constructing step (S10) of composing a 3D curve and a surface by synthesizing the determined vertical profiles; A template model generation step of constructing a three-dimensional library-based template model in which a three-dimensional model to be created based on a 3D curve and a surface is actively changed according to a position, S20); A 3D model data defining step (S30) of creating a single or a plurality of 3D model data by generating information classified by the individual items in the template model as an Excel data sheet by the 3D model data defining means 30; And a three-dimensional model generation step (S40) of generating a single or a plurality of models by using the 3D model data defined in Excel by the three-dimensional model generation means 40. [
본 발명은 3D 모델을 프로파일과 서피스에 연결된 상태에서 만들고 엑셀 시트를 데이터 입,출력 형식으로 사용함으로써 단일 혹은 다수의 모델을 일괄적으로 변환된 좌표 공간상의 특정위치에 컴퓨터의 프로그램 라이브러리를 이용하여 생성하는 설계방법에 의해 지식기반 라이브러리 구축에 제한을 받지 않고, 기능 구현이 탁월하며, 설계단계, 시공단계 등에서 모델 수정시 모델 재구축 시간을 용이하게 단축할 수 있고, 3차원 선형 포장 계획면 기반을 통한 지식 기반 라이브러리를 구현할 수 있을 뿐만 아니라 적은 작업자가 단시간에 설계할 수 있어 설계 비용을 획기적으로 줄일 수 있는 각별한 장점이 있다.The present invention creates a 3D model by connecting it to a profile and a surface, and by using an Excel sheet as a data input / output format, a single or a plurality of models is generated by using a computer program library at a specific position in a converted coordinate space It is possible to shorten model reconstruction time when modifying the model in the design phase and construction phase, and to reduce the time required to construct a 3D linear package plan surface. It is a special advantage that it is possible to implement a knowledge-based library through a small number of designers and to design a small worker in a short time, thereby drastically reducing a design cost.
또한 본 발명은 공간상의 모델의 위치를 특정하는 프로그램 라이브러리를 이용하여 설계함으로써 기획부터 상세 철근 모델까지 하나의 프로그램에서 구축할 수 있고, 노동 집약적이 아닌 전문가 기반 설계를 가능하게 하여 창의적인 설계물을 생산할 수 있으며, 각 단계별 모델 정보가 연관성을 가져 설계에 소요되는 비용과 시간을 줄일 수 있는 각별한 장점이 있다.In addition, the present invention can be constructed in a single program from planning to detailed reinforcing bar model by designing using a program library specifying the position of a model in the space, and it is possible to produce an inventive design by enabling a non-labor- And there is a special advantage that the stepwise model information has an associative relation, thereby reducing the cost and time required for the design.
그리고, 본 발명은 공간상의 모델의 위치를 특정하는 프로그램 라이브러리를 이용하여 설계함으로써 생산성을 향상할 수 있고, 회사 자산화가 용이할 뿐만 아니라 구축된 라이브러리 보안관리를 안전하게 할 수 있고, 2D 기반을 필요로 하지 않고 3D 구현이 가능하므로 기존 성과물을 만들어 내는 것보다 설계에 소요되는 시간과 비용을 대폭 줄일 수 있는 각별한 장점이 있다.Further, the present invention can improve productivity by designing using a program library that specifies the position of a model on a space, and can easily secure company assets, secure library security management, and provide a 2D infrastructure It is possible to reduce the time and cost of the design more than to produce the existing result.
도 1은 종래 교량 설계 자동화 시스템의 개략적인 블록도,
도 2는 종래 3차원 모델화 객체의 설계방법의 일 예를 나타낸 순서도,
도 3은 본 발명에 따른 설계방법을 실행하는 개략적인 블록 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 설계방법을 CATIA 프로그램으로 실행하는 개략적인 블록 구성도,
도 5는 본 발명 공간상의 모델의 위치를 특정하는 프로그램 라이브러리를 이용한 토목지식 기반의 설계방법을 실행하는 순서도,
도 6은 본 발명에 따른 프로파일 구축단계를 실행하는 상세한 블록 구성도,
도 7은 본 발명에 따른 프로파일 구축단계를 CATIA 프로그램으로 실행하는 개략적인 블록 구성도,
도 8은 본 발명에 따른 프로파일 구축단계를 실행하는 순서도,
도 9는 본 발명에 따른 3차원 모델 생성단계를 실행하는 상세한 블록 구성도,
도 10은 본 발명에 따른 3차원 모델 생성단계를 CATIA 프로그램으로 실행하는 개략적인 블록 구성도,
도 11은 본 발명에 따른 3차원 모델 생성단계를 실행하는 순서도,
도 12는 본 발명에 따른 일반수량 물량산출을 CATIA 프로그램으로 실행하는 개략적인 블록 구성도,
도 13은 본 발명에 따른 일반수량 철근제작도를 CATIA 프로그램으로 실행하는 개략적인 블록 구성도,
도 14는 본 발명에 따라 구축된 프로파일을 나타낸 도면,
도 15는 본 발명에 따라 구축된 3차원 라이브러리화된 템플릿 모델을 나타낸 도면,
도 16 본 발명에 따라 정의된 다수의 3D 모델 데이터를 나타낸 도면,
도 17은 본 발명에 따라 생성된 다수의 3차원 모델을 나타낸 도면이다.1 is a schematic block diagram of a conventional bridge design automation system,
FIG. 2 is a flowchart showing an example of a method of designing a conventional three-dimensional modeling object,
3 is a schematic block diagram of a method for implementing the design method according to the present invention,
4 is a schematic block diagram of a CATIA program for executing the design method according to the present invention.
FIG. 5 is a flow chart for executing a civil engineering knowledge base design method using a program library for specifying a position of a model on the space of the present invention;
FIG. 6 is a detailed block diagram of a profile building step according to the present invention; FIG.
FIG. 7 is a schematic block diagram of a CATIA program for executing the profile building step according to the present invention. FIG.
FIG. 8 is a flowchart for executing the profile building step according to the present invention,
9 is a detailed block diagram of a three-dimensional model generation step according to the present invention,
FIG. 10 is a schematic block diagram of a three-dimensional model generation step according to the present invention executed by a CATIA program.
11 is a flowchart of a three-dimensional model generation step according to the present invention,
12 is a schematic block diagram of a general quantity quantity calculation according to the present invention executed by a CATIA program,
FIG. 13 is a schematic block diagram of a general quantity reinforcing bar production chart according to the present invention executed by a CATIA program. FIG.
Figure 14 shows a profile constructed in accordance with the present invention,
Figure 15 shows a three-dimensional library template model constructed in accordance with the present invention,
Figure 16 shows a plurality of 3D model data defined according to the present invention,
17 is a diagram showing a plurality of three-dimensional models generated according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명 공간상의 모델의 위치를 특정하는 프로그램 라이브러리를 이용한 토목지식 기반의 설계방법을 바람직한 실시예로서 상세하게 설명한다.Hereinafter, a civil engineering knowledge base design method using a program library for specifying a position of a model on the space of the present invention will be described in detail as a preferred embodiment with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 설계방법을 실행하는 개략적인 블록 구성도, 도 4는 본 발명에 따른 설계방법을 CATIA 프로그램으로 실행하는 개략적인 블록 구성도, 도 5는 본 발명 공간상의 모델의 위치를 특정하는 프로그램 라이브러리를 이용한 토목지식 기반의 설계방법을 실행하는 순서도, 도 6은 본 발명에 따른 프로파일 구축단계를 실행하는 상세한 블록 구성도, 도 7은 본 발명에 따른 프로파일 구축단계를 CATIA 프로그램으로 실행하는 개략적인 블록 구성도, 도 8은 본 발명에 따른 프로파일 구축단계를 실행하는 순서도, 도 9는 본 발명에 따른 3차원 모델 생성단계를 실행하는 상세한 블록 구성도, 도 10은 본 발명에 따른 3차원 모델 생성단계를 CATIA 프로그램으로 실행하는 개략적인 블록 구성도, 도 11은 본 발명에 따른 3차원 모델 생성단계를 실행하는 순서도, 도 12는 본 발명에 따른 일반수량 물량산출을 CATIA 프로그램으로 실행하는 개략적인 블록 구성도, 도 13은 본 발명에 따른 일반수량 철근제작도를 CATIA 프로그램으로 실행하는 개략적인 블록 구성도, 도 14는 본 발명에 따라 구축된 프로파일을 나타낸 도면, 도 15는 본 발명에 따라 구축된 3차원 라이브러리화된 템플릿 모델을 나타낸 도면, 도 16 본 발명에 따라 정의된 다수의 3D 모델 데이터를 나타낸 도면, 도 17은 본 발명에 따라 생성된 다수의 3차원 모델을 나타낸 도면으로서, 본 발명 공간상의 모델의 위치를 특정하는 프로그램 라이브러리를 이용한 토목지식 기반의 설계방법은 프로파일 구축수단(10)으로 모델의 위치를 정하는 평면 선형(Plane Profile)과 높이 값을 결정하는 종단 선형(Vertic al Profile)을 합성하여 3D 커브(Curve)와 서피스(Surface)를 만드는 프로파일 구축단계(S10단계)와; 템플릿 모델 생성수단(20)으로 3D 커브(Curve)와 서피스(Surf ace)를 기반으로 하여 만들고자 하는 3차원 모델이 위치에 따라 능동적으로 변경되는 3차원 라이브러리화된 템플릿 모델을 구축하는 템플릿 모델 생성단계(S20단계)와; 3D 모델 데이터 정의수단(30)으로 템플릿 모델에서 개별 항목별로 구분되는 정보를 엑셀 데이터 시트로 생성하여 단일 혹은 다수의 3D 모델 데이터를 정의하는 3D 모델 데이터 정의단계(S30단계) 및; 3차원 모델 생성수단(40)으로 엑셀에 정의된 3D 모델 데이터를 이용하여 단일 혹은 다수의 모델을 생성하는 3차원 모델 생성단계(S40단계)로 이루어진다.FIG. 3 is a schematic block diagram of a method for implementing the design method according to the present invention. FIG. 4 is a schematic block diagram of a CATIA program for executing the design method according to the present invention. FIG. 6 is a detailed block diagram showing the construction of the profile building step according to the present invention. FIG. 7 is a flowchart showing the steps of executing the profile building step according to the present invention in a CATIA program Fig. 9 is a detailed block diagram of a three-dimensional model generation step according to the present invention. Fig. 10 is a block diagram of a third embodiment of the present invention. Fig. FIG. 11 is a schematic block diagram of a 3D model generation step executed by a CATIA program according to an embodiment of the present invention. FIG. FIG. 12 is a schematic block diagram of a general quantity quantity calculation according to the present invention executed by a CATIA program, FIG. 13 is a schematic block diagram of a general quantity rebar production diagram according to the present invention executed by a CATIA program, and FIG. FIG. 15 is a view showing a three-dimensional library template model constructed according to the present invention, FIG. 16 is a view showing a plurality of 3D model data defined according to the present invention, FIG. FIG. 17 is a diagram showing a plurality of three-dimensional models generated according to the present invention. In the method of designing a civil engineering knowledge base using a program library for specifying the position of a model on the space of the present invention, (Curve) and Surface (Surface) by composing the Plane Profile that defines the height value and the Vertic al Profile that determines the height value. Profile building step (step S10) and; A template model generation step of constructing a three-dimensional library-based template model in which a three-dimensional model to be created based on a 3D curve and a surface is actively changed according to a position, (Step S20); A 3D model data defining step (S30) of creating a single or a plurality of 3D model data by generating information classified by the individual items in the template model as an Excel data sheet by the 3D model
이러한 본 발명 공간상의 모델의 위치를 특정하는 프로그램 라이브러리를 이용한 토목지식 기반의 설계방법은 실제에 있어서는 카티아(CATIA) 프로그램을 이용하여 도 4에 나타낸 바와 같이 실행된다.The civil engineering knowledge base design method using the program library that specifies the position of the model on the space of the present invention is actually executed as shown in FIG. 4 using a CATIA program.
상기 프로파일 구축단계(S10단계)는 프로파일 정보 입력수단(11)으로 평면, 종단, 계획면 프로파일 정보를 입력하는 프로파일 정보 입력단계(S11단계)와; 엑셀 데이터 독출수단(12)으로 개발된 프로그램으로 엑셀 데이터를 독출하는 엑셀 데이터 독출단계(S12단계)와; 평면선형 구축수단(13)으로 정의된 데이터를 이용하여 평면선형을 구축하는 평면선형 구축단계(S13단계)와; 종단선형 구축수단(14)으로 종단선형을 구축하는 종단선형 구축단계(S14단계)와; 3D 선형 생성수단(15)으로 평면선형과 종단선형을 합성하여 3D 커브(Curve)와 계획면을 생성하는 3D 선형 생성단계(S15단계) 및; 포장면 생성수단(16)으로 입력된 데이터에 따라 포장면을 생성하는 포장면 생성단계(S16단계)로 이루어진다.The profile building step (S10) includes a profile information input step (S11) of inputting plane information, terminal information, and plan surface profile information to the profile information input means 11; An Excel data reading step (S12) of reading the Excel data with a program developed by the Excel data reading means 12; A planar linear construction step (S13) of constructing a planar linear shape by using the data defined by the planar linear construction means (13); An end-to-end linear construction step (step S14) of constructing an end-to-end linear shape by the end-point linear construction means 14; A 3D linear generating step (S15) of generating a 3D curve and a planar surface by synthesizing the plane linear and the terminal linear by the 3D linear generating means 15; And a packaging surface creation step (S16) for creating a packaging surface in accordance with the data input to the packaging surface creation means 16. [
이러한 프로파일 구축단계(S10단계)도 실제에 있어서는 카티아(CATIA) 프로그램을 이용하여 도 7에 나타낸 바와 같이 실행된다.This profile building step (step S10) is actually executed as shown in Fig. 7 using a CATIA program.
그리고, 상기 3차원 모델 생성단계(S40단계)는 모델링 생성수단(41)으로 3D지식 기반 모델링 생성단계(S41단계)와; 파라미터 생성수단(42)으로 3D 모델 데이터의 파라미터화 구성하는 파라미터 생성단계(S42단계)와; 엑셀 데이터 시트 생성수단(43)으로 파라미터 기반 링크(Link)된 엑셀 데이터 시트를 생성하는 엑셀 데이터 시트 생성단계(S43단계)와; 모델 데이터 입력수단(44)으로 모델 데이터를 엑셀 데이터 시트에 입력하는 모델 데이터 입력단계(S44단계)와; 프로그램 실행수단(45)으로 모델 자동화 생성 프로그램을 실행하는 모델 자동화 생성 프로그램 실행단계( S45단계)와; 경로 입력수단(46)으로 경로를 입력하는 경로 입력단계(S46단계)와; 데이터와 파일 확인수단(47)으로 경로 내에 템플릿 데이터와 엑셀 파일을 확인하는 데이터와 파일 확인단계(S47단계) 및; 3D 모델 자동 생성수단(48)으로 3D 모델을 자동 생성하는 3D 모델 자동 생성단계(S48단계)로 이루어진다.
The 3D model generation step (S40) includes a 3D knowledge modeling generation step (S41) by the modeling generation means 41; A parameter generating step (S42) of making parameterization of the 3D model data by the parameter generating means (42); An Excel data sheet generating step (S43) of generating a parameter-based linked Excel data sheet by the Excel data sheet generating means 43; A model data input step (S44) of inputting the model data into the Excel data sheet by the model data input means (44); A model automation generation program execution step (S45) for executing the model automation generation program with the program execution means 45; A path input step (S46) of inputting a path to the path input means (46); Data and file confirmation step (S47) of confirming the template data and the Excel file in the path by the data and file checking means 47; And a 3D model automatic generation step of automatically generating a 3D model by the 3D model automatic generation means 48 (S48).
실시예Example
본 발명 공간상의 모델의 위치를 특정하는 프로그램 라이브러리를 이용한 토목지식 기반의 설계방법으로 다음과 같이 교량을 설계하였다.The bridge is designed as follows by the civil engineering knowledge base design method using the program library which specifies the position of the model in the space of the present invention.
먼저 프로파일 구축단계(S10단계)에서 프로파일 구축수단(10)으로 모델의 위치를 정하는 평면 선형(Plane Profile)과 높이 값을 결정하는 종단 선형(Vertical Profile)을 합성하여 3D 커브(Curve)와 서피스(Surface)를 만들었다. 구축된 프로파일을 도 14에 나타냈다.First, in the profile building step (S10), the profile building means 10 synthesizes a planar profile for determining the position of the model and a vertical profile for determining the height value to obtain a 3D curve and a surface Surface). The established profile is shown in Fig.
이어서 템플릿 모델 생성단계(S20단계)에서 템플릿 모델 생성수단(20)으로 3D 커브(Curve)와 서피스(Surface)를 기반으로 하여 만들고자 하는 3차원 모델이 위치에 따라 능동적으로 변경되는 3차원 라이브러리화된 템플릿 모델을 구축하였다. 구축된 3차원 라이브러리화된 템플릿 모델은 도 15에 나타낸 바와 같다.Then, in the template model generation step (S20), the three-dimensional model to be created based on the 3D curve and the surface is actively changed according to the position by the template model generation means 20, Template model was constructed. The constructed three-dimensional library-based template model is as shown in FIG.
계속해서 3D 모델 데이터 정의단계(S30단계)에서 3D 모델 데이터 정의수단( 30)으로 템플릿 모델에서 개별 항목별로 구분되는 정보를 엑셀 데이터 시트로 생성하여 단일 혹은 다수의 3D 모델 데이터를 정의하였다. 정의된 다수의 3D 모델 데이터를 도 16에 나타냈다.Subsequently, in the 3D model data definition step (S30), the 3D model data definition means 30 generates information on individual items in the template model as an Excel data sheet to define single or multiple 3D model data. A plurality of defined 3D model data is shown in Fig.
마지막으로 3차원 모델 생성단계(S40단계)에서 3차원 모델 생성수단(40)으로 엑셀에 정의된 3D 모델 데이터를 이용하여 단일 혹은 다수의 모델을 생성하였다. 생성된 3차원 모델을 도 17에 나타냈다.Finally, in the three-dimensional model generation step (S40), a single or a plurality of models are created using the 3D model data defined in Excel by the three-dimensional model generation means 40. [ The generated three-dimensional model is shown in Fig.
지금까지 본 발명을 바람직한 실시예로서 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 발명의 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있음은 물론이다.While the present invention has been described with reference to the preferred embodiments, it is to be understood that the invention is not limited thereto and that various changes and modifications may be made therein without departing from the scope of the invention.
10 : 프로파일 구축수단 11 : 프로파일 정보 입력수단
12: 엑셀 데이터 독출수단 13 : 평면선형 구축수단
14 : 종단선형 구축수단 15 : 3D 선형 생성수단
16 : 포장면 생성수단 20 : 템플릿 모델 생성수단
30 : 3D 모델 데이터 정의수단 40 : 3차원 모델 생성수단
41 : 모델링 생성수단 42 : 파라미터 생성수단
43 : 엑셀 데이터 시트 생성수단 44 : 모델 데이터 입력수단
45 : 프로그램 실행수단 46 : 경로 입력수단
47 : 데이터와 파일 확인수단 48 : 3D 모델 자동 생성수단 10: Profile building means 11: Profile information input means
12: Excel data reading means 13: Planar linear construction means
14: Termination linear form construction means 15: 3D linear form generation means
16: packaging surface generating means 20: template model generating means
30: 3D model data defining means 40: 3D model generating means
41: modeling generating means 42: parameter generating means
43: Excel data sheet generating means 44: Model data input means
45: Program execution means 46: Path input means
47: data and file checking means 48: automatic generating means for 3D model
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