建设工程模板全方位编辑系统及方法、排模系统及方法_4

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4)标注文字识别步骤,从所有的梁标注中识别出设定尺寸的标注文字,前一个为梁宽度,后一个为梁高度,并记录到一个梁宽度数组中;
[0220](步骤S225)梁边线分组步骤,对墙边线图层中的梁边线按平行线分组,相互平行的线段分到同一组中,相同圆心的圆弧认为是平行线;
[0221](步骤S226)梁构件计算步骤,对同一组中的平行线,计算其相互间的距离,如果距离与梁宽度数组中的某一个宽度相同则认为是一道梁,计算此平行线的中心线,作为梁中心线,梁宽为梁宽数组中对应的宽度;
[0222](步骤S227)梁标注获取步骤,在梁中心线两边,距离为两个梁宽的范围内搜索梁标注,将找到的最近的标注作为此梁的标注;
[0223](步骤S228)梁构件生成步骤,根据梁中心线生成梁构件;
[0224]——步骤S23、纵梁与横梁分散标注识别步骤,通过纵梁与横梁分散标注识别单元识别纵梁与横梁的分散标注JfX向梁与Y向梁的分散标注集中起来识别;
[0225]步骤S23纵梁与横梁分散标注识别步骤包括:
[0226]步骤S231、保存梁标注步骤,设置纵向梁标注工作区/横向梁标注工作区,并设置原点,提取纵向梁标注/横向梁标注;将提取的纵向梁/横向梁的标注信息进行保存;
[0227]步骤S232、调用梁标注步骤,设置横向梁标注工作区/梁向梁标注工作区,并设置原点,将之前保存的纵向梁/横向梁的标注信息呈现到横向梁标注/纵向梁标注上;
[0228]——步骤S24、板构件识别提取步骤,通过板构件识别提取单元将CAD图纸加载进来后,通过识别CAD图元的图层信息,将“柱”、“墙”、“梁”所在图层的图元,所构成的面状区域,智能识别为排模系统中的“板”构件;结合识别CAD图纸上的“层高”数据信息,从而进一步生成构件的三维实体模型;
[0229]步骤S24、板构件识别提取步骤包括:
[0230](步骤S241)板边界线段生成步骤,提取墙、梁的中心线、柱的轮廓线作为板的边界线段;
[0231](步骤S242)边界线段打断步骤,在所有的边界线段的交点处打断边界线段;
[0232](步骤S243)边界线段移动步骤,对每段不是垂直的边界线段,取其中点,如果是墙、梁线段,则向上移动一个墙、梁宽度,如果是柱轮廓线,则向上移动设定距离;
[0233](步骤S244)判断步骤,判断所述边界线段移动子单元选取的中点是否在已找到的板轮廓内,如果是则通过边界线段移动子单元继续向上移动,直至上述中点不在已找到的板轮廓内;
[0234](步骤S245)内轮廓搜索步骤,以所述边界线段移动子单元选取的中点向右作一射线,作为选中板的起始边界;从此边界开始,在所有的板边界线段中搜索内轮廓;内轮廓搜索子单元搜索内轮廓的方法包括:(I)线段集中所有线段与起始线段求交,找出与起始线段有交点的所有线段;(2)在这些线段中,寻找交点离起始线段的起点最近的线段,但交点不能为起点;(3)在交点处打断所有的线段,包括起始线段;起始线段被打断后,起点到交点之间的线段作为新的起始线段;(4)按起始线段终点到起点方向作为零度,计算打断后的线段与起始线段的夹角;(5)将夹角最小且不为O的线段作为下一个起始线段,当前起始线段作为要寻找的多边形的一条边;(6)如果下一个起始线段的终点和已找到的多边形的边的某个顶点相同,则该边为多边形的起始边,找到的下一起始线段为多边形的终止边,起始边、终止边以及其之间的线段一起构成最终寻找到的多边形;(7)如果下一个起始线段与已找到的多边形线段不能形成多边形,则从第(I)步开始重复此过程,直到找到多边形为止;如果线段集中没有线段了,则认为没有多边形,也停止寻找;
[0235](步骤S246)板构件生成步骤,通过内轮廓搜索子单元找到一个内轮廓,则作为板的边界线,生成一个板构件;
[0236](步骤S247)板构件生成步骤,通过边界线段移动子单元、判断子单元、内轮廓搜索子单元、板构件生成子单元搜索出所有的内轮廓并生成板构件;
[0237](步骤S248)板构件标注获取步骤,从板标注中搜索板构件对应的标注;标注的文字应在板轮廓内,以找到的第一个标注作为板构件的标注;
[0238]——步骤S25、构件编辑步骤,通过构件编辑单元对识别提取出的构件进行编辑;包括针对所有构件的公共编辑,包括旋转、复制、移动、镜像、删除,以及针对不同构件的编辑,包括针对梁构件合并、打断、伸缩;
[0239]【步骤S3】补充绘图编辑步骤,通过补充绘图编辑模块将已经识别提取好的三维实体模型发送到排模系统,在进行排模之前,补充绘制楼梯踏步和外墙线条,对CAD智能识别的构件进行全方位编辑修改,生成符合排模需要的三维实体模型。
[0240]【步骤S4】全自动智能排模步骤,通过全自动智能排模模块实现全自动智能排模。根据智能识别提取模块生成的三维建筑模型采用3D空心布尔算法生成空心模板面,再根据模板面之间的相互关系及设定参数生成角模板及平面模板,再根据技术规范生成安全的支撑体系及对拉体系。
[0241]所述步骤S4包括:
[0242]——步骤S41、模板面生成步骤,根据智能识别提取模块生成的三维建筑模型采用3D空心布尔算法生成空心模板面,再根据模板面之间的相互关系及设定参数生成角模板及平面模板(或根据识别到的三维建筑模型获取各个位置的模板,并整体生成该模板);模板面生成步骤具体包括:
[0243]步骤S411、模板面获取步骤,根据建筑规则从多面体中分离出需要布置建筑模板的面,要布置模板的面称作模板面;对多面体的每个面,按其法线与铅垂线的夹角来判断是否布置模板,当夹角超过预设角度时认为是模板面,将其从多面体中复制并分离出来;对不同类型的构件设置不同的角度,以准确获取不同构件的模板面;
[0244]步骤S412、模板面扣减步骤,对从构件多面体中分离出来的各个模板面进行扣减计算后,才能得到真正需要布置模板的面;扣减计算是用三维布尔算法中的差运算来实现的,对所有模板面按照扣减规则,依次与相邻的构件多面体进行扣减计算,扣除不需要布置模板的部分,最终得到需要布置建筑模板的面;
[0245]所述模板面扣减步骤中的多面体三维布尔差计算方法包括用第一多面体减去第二多面体的流程,模板面扣减步骤包括:
[0246](步骤S4121)二叉树构造步骤,构造第一多面体、第二多面体的空间分区二叉树;
[0247]所述二叉树构造步骤中,构造多面体的空间分区二叉树的过程中,空间分区二叉树的每个节点包含三个子节点,分别为法线正面部分的面、即正侧,法线负面部分的面、即负侧,以及共面的面、即共面部分;二叉树构造步骤的构造方法包括如下步骤:
[0248][步骤S41210]将所有面添加到第一个节点;
[0249][步骤S41211]将节点中的第一个面作为节点的标准平面,保存到当前树节点的共面部分中,并从多面体中去掉该面;
[0250][步骤S41212]对剩下的每个面作如下操作:判断该面与标准平面的关系;完全在法线正面则保存到正侧节点;完全在法线负面的部分保存到负侧节点;共面的面保存到共面部分;与标准平面交叉的面,则用标准平面分割该面为两部分,正面部分保存到正侧,负面部分保存到负侧;
[0251][步骤S41213]对正侧、负侧部分的节点,重复进行步骤S41211至步骤S41213的操作,直到没有正侧、负侧的面为止。
[0252](步骤S4122)第一分割步骤,对第一多面体中的每个面依次与第二多面体中的面求交,将第一多面体的面分割成第二多面体的面的正反两部分,每部分再与第二多面体的其它面求交,也同样分成两部分;这样依次与第二多面体中的所有面进行求交计算,将第一多面体的面分割成很多面;
[0253](步骤S4123)第一多面体处理步骤,对第一多面体分解出来的面,用第二多面体的空间分区二叉树判断是否在第二多面体的内部;若在第二多面体内部的面则去掉,在第二多面体外部的面则作为差的一部分保留;
[0254](步骤S4124)第二分割步骤,对第二多面体中的每个面依次与第一多面体中的面求交,将第二多面体的面分割成第一多面体的面的正反两部分,每部分再与第一多面体的其它面求交,也同样分成两部分;这样依次与第一多面体中的所有面进行求交计算,将第二多面体的面分割成很多面;
[0255](步骤S4125)第二多面体处理步骤,对第二多面体分解出来的面,用第一多面体的空间分区二叉树判断是否在第一多面体的内部;若在第一多面体内部的面则去掉,在第一多面体外部的面则作为差的一部分保留;
[0256](步骤S4126)差面保存步骤,将第一多面体、第二多面体中作为差的面保存到结果多面体中即完成三维布尔差运算;
[0257]步骤S4123、步骤S4125中,判断面在第一多面体或第二多面体的内或外的方法归结为判断面中的一个点是否在多面体的内或外,判断方法包括:将点与空间分区二叉树的每个节点的标准平面进行比较;若点在标准平面的正侧,则用正侧子节点继续判断,如果正侧没有子节点,则表示点在多面体外部;若点在标准平面的负侧,则用负侧子节点继续判断,如果负侧没有子节点,则表示点在多面体内部;若点在标准平面上,判断是否在节点的共面部分面中,如果在则认为是多面体内部,否则认为在多面体外部。
[0258]——步骤S42、模板组件生成步骤,通过模板组件生成单元计算分析出各种构件需要支设模板的面域,然后在这些面域上进行整体排模;所述模板组件生成步骤包括:
[0259]步骤S421、交接部分模板组件生成步骤,在各交接部分,按照建筑模板的标准组件,生成C槽、龙骨、支撑块的模板组件;
[0260]步骤S422、优化排模步骤,在中间面域部位,按建筑模板的标准尺寸,进行优化排模;
[0261]步骤S423、支撑组件生成步骤,按照建筑模板相关规范,生成梁板构件支撑块,早拆支撑组件;
[0262]步骤S424、穿墙孔及背楞生成步骤,按照建筑模板相关规范,生成柱墙构件穿墙孔及背楞;
[0263]步骤S425、编号生成步骤,对每块模板生成编号。
[0264]交接部分模板组件生成步骤包括角模生成步骤,穿墙孔及背楞生成步骤包括对拉螺栓模板布置步骤、背愣生成步骤,优化排模步骤包括普通墙柱模板生成步骤,支撑组件生成步骤包括板底模板布置生成步骤。
[0265]所述模板组件生成步骤具体包括如下步骤:
[0266](一 )、角模生成步骤,对所有组成模板面的多边形边界,依次搜索与其相邻的另一个模板面的边界;如果找到相邻边界,如果两个面的夹角小于180度,且不等于O、180度,则在该边界布置阴角模;如果大于180度,则布置阳角模;如果形成阴角模的两个面,有一个是法线向下的水平面,则该阴角模为顶角模;布置顶角模时,判断顶角模边界的端点处是否有另外方向的顶角模,如果有,则在该端点处布置转角模板,同时在转角模板后面布置易拆模板,或者设置为不布置易拆模板;
[0267]( 二)、对拉螺栓模板布置步骤,对需布置对拉螺栓的墙柱模板进行布置;对每一个墙柱模板面,寻找平行、背对且距离最近的墙柱模板面;如果距离小于设定值,则在这两个模板面上布置对拉螺栓模板;将两个面投影到同一个平面,同时从同一个方向布置模板,间隔布置开口模板和普通模板;开口模板上有对拉螺栓孔的模板;把布置好的模板反投影回各自墙柱模板面上,即完成对拉螺栓模板布置;
[0268](三)、普通墙柱模板生成步骤,不考虑和对面墙模板对应的问题,直接从墙的任意一端开始依次布置普通模板;
[0269](四)、背愣生成步骤,对墙柱模板面,在设定的标高处布置背愣;超过设定标高的部分,按设置的布置间距布置背愣;
[0270](五)、板底模板布置生成步骤,寻找板底模板面的最长边;沿最长边方向布置模板;先布置一排普通模板,再布置一排支撑模板,支撑模板按普通支撑模板、支撑块方式间隔布置,重复进行,直到模板面全部布置完毕。
[0271]【步骤S5】检查及编辑步骤,通过检查及编辑模块对全自动智能排模模块输出的模板进行检查及编辑;所述步骤S5包括:
[0272]—步骤S51、检查步骤,通过检查单元通过三维仿真显示对自动排模的结果进行检查;
[0273]步骤S51检查步骤包括:
[0274]步骤S511、三维仿真模型生成步骤,按模板轮廓多边形和底板厚度生成模板的面板的正反两个面;按背愣标高和间距,在墙柱模板面上生成对拉螺栓孔面;按设置的间距计算模板边板上的螺栓孔位置;沿模板轮廓生成边板面,按边孔位置生成螺栓孔的面;以上所有面组成模板的三维多面体,即模板的三维仿真模型;
[0275]步骤S512、模板拖拉检查步骤,将选择的模板从原图中拖动;包括:选中鼠标所在的模板;移动鼠标时,计算鼠标当前点与前一点的偏移量,将此偏移量保存到模板数据记录;此偏移量进行校正模板显示数据;重新显示模板数据;
[0276]——步骤S52、模板编辑步骤,通过模板编辑单元对模板进行编辑;步骤S52模板编辑单元包括:
[0277]步骤S521、合并模板步骤,将两个以上的模板合并为一个;选择要合并的模板时,为合并成功,须选择边界相邻且共面的模板;合并模板轮廓多边形为一个多边形;将合并后的多边形设置到选择的第一个模板数据记录中,删除其余的模板记录;重新生成合并后的模板的三维仿真模型;
[0278]步骤S522、分割模板步骤,将一个模板分割为两个以上模板;选择要分割的模板后,弹出多边形编辑窗口,分割模板轮廓多边形为两个以上多边形;为每个分割后的多边形生成一个模板数据记录,并依次将多边形设置为其模板轮廓;删除被分割的多边形;重新生成分割后的新生成的模板的三维仿真模型;
[0279]【步骤S6】计算输出步骤,通过计算输出模块在经过全自动智能排模模块排模,以及检查及编辑模块三维仿真检查、模板编辑后,输出结果,包括输出模板及组件明细表、配模图;所述模板及组件明细表包括各个模板的二维码信息;模板及组件明细表用于工厂生产加工,统计显示所计算的楼层各种构件、各种规格、各种类型的模板的编号、尺寸、二维码信息、下料图形、空间位置信息;配模图用于指导现场安装,配模图包括柱墙构件配模图、梁构件配模图、板构件配模图、节点详图、零星构件配模图。
[0280]步骤S6计算输出步骤包括:
[0281]——步骤S61、配模图生成步骤,生成配模图;对于板底、梁底模板,直接输出其轮廓多边形;对于墙柱侧面模板,设置一个生成剖面的标高,在该标高位置生成一个剖切平面;依次将墙柱模板轮廓多边形与该平面求交,计算其交线;从交线向构件模板面外侧偏移,偏移距离为模板边板高度;交线与偏移线构成一个矩形,此矩形即为墙柱模板的配模布置图;
[0282]——步骤S62、加工图生成步骤,生成加工图;包括:将模板轮廓多边形投影到水平面海条边的螺栓孔绘制到该边外侧;标注第一个孔到边起点的距离,剩下的孔按“孔数量X孔间距”方式标注;标注每条边的长度;如果与上一边的角度不为90度,则标注其角度;在下方绘制模板编号、备注等文字;生成多个模板加工图时,间隔布置各个模板加工图,每排布置20个加工图。
[0283]实施例二
[0284]本实施例揭示一种建设工程模板编辑系统,所述编辑系统包括:三维仿真模型生成单元、合并模板单元、分割模板单元。
[0285]所述三维仿真模型生成单元、合并模板单元、分割模板单元的组成及具体实现可参考实施例一中的描述。
[0286]本发明还揭示一种建设工程模板编辑方法,所述编辑方法包括:三维仿真模型生成步骤;合并模板步骤;分割模板步骤。
[0287]上述方法的具体流程可以参考实施例一中的描述。
[0288]实施例三
[0289]本实施例与实施例一的区别在于,本实施例中,智能识别提取模块识别的可以是除CAD图纸以外的其他工程图纸。
[0290]综上所述,本发明提出的建设工程模板编辑系统及方法,可以对各类模板及组件,三维实体仿真显示,便于直观检查和对照安装。同时,“动态拖拉检查”功能,可以在屏幕上选择某块模板,将其从原位置拖开,以检查该位置模板的交接情况,通过这种发明方法,可以深入节点内部检查模板交接位置的细部构造。此外,本发明还可以对模板进行编辑,如合并模板、分割模板,方便根据用户的设想自由编辑模板。
[0291]本发明提出的建设工程组合模板排模系统及方法,可大幅提高排模效率及准确度。本发明实现了整体排模,大幅度提高了工作效率。相对传统手工排模,本发明可提高工作效率百倍。
[0292]建设工程新型组合模板的重大意义之一在于推行“一次结构成型”,就是一个楼层中除柱墙梁板外,包括楼梯、飘窗板、空调板在内的所有构件,一次性浇筑。本发明采用的全自动智能整体排模,有助于推行新型组合模板的使用,有助推动行业的进步发展。
[0293]这里本发明的描述和应用是说明性的,并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的,对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是,在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下,本发明可以以其它形式、结构、布置、比例,以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下,可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。
【主权项】
1.一种建设工程模板全方位编辑系统,其特征在于,所述全方位编辑系统包括: -合并模板单元,用以将两个以上的模板合并为一个;被选择的要合并的模板为边界相邻且共面的模板;合并模板轮廓多边形为一个多边形;将合并后的多边形设置到选择的第一个模板数据记录中,删除其余的模板记录;重新生成合并后的模板的三维仿真模型;
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