建设工程模板面生成系统及方法、排模系统及方法_5

文档序号:9489532阅读:来源:国知局
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;
[0248](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;
[0249]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。
[0250]——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:
[0251]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;
[0252]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;
[0253]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;
[0254]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;
[0255]步骤S425、编号生成步骤,对每块模板生成编号。
[0256]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。
[0257]所述模板组件生成步骤具体包括如下步骤:
[0258](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0、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;
[0259]( 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;
[0260](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;
[0261](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;
[0262](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。
[0263]【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:
[0264]—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;
[0265]步骤S51检查步骤包括:
[0266]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;
[0267]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;
[0268]——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:
[0269]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;
[0270]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;
[0271]【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。
[0272]步骤S6计算输出步骤包括:
[0273]——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;
[0274]——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;每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。
[0275]实施例二
[0276]本实施例揭示一种建设工程模板面生成系统,所述生成系统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;所述生成系统根据建筑规则从多面体中分离出需要布置建筑模板的面,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;而后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,得到真正需要布置模板的面。
[0277]所述生成系统包括:模板面获取子单元、模板面扣减子单元。
[0278]模板面获取子单元用以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;
[0279]模板面扣减子单元用以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。
[0280]一种建设工程模板面生成方法,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;具体地,所述生成方法根据建筑规则从多面体中分离出需要布置建筑模板的面,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;而后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,得到真正需要布置模板的面。
[0281]所述模板面生成方法包括:
[0282]步骤1、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;
[0283]步骤2、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。
[0284]以上建设工程模板面生成系统的具体组成、生成方法的具体流程,可以参见实施例一中的相应说明。
[0285]实施例三
[0286]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。
[0287]综上所述,本发明提出的建设工程模板面生成系统及方法,能根据建筑相关规范,精确找出各个构件需要支设模板的面域。
[0288]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。如,深圳汇林达公司胡雄经过半个小时的培训,花了 2个小时,独立完成厦门万科广场06#地块8#楼的铝合金配模和虚拟拼装,提高工作效率超过200倍。
[0289]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。
[0290]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面生成系统,其特征在于,所述生成系统根据三维建筑模型采用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; 所述生成系统根据建筑规则从多面体中分离出需要布置建筑模板的面,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;而后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,得到真正需要布置模板的面。2.根据权利要求1所述的建设工程模板面生成系统,其特征在于: 所述生成系统包括: -模板面获取子单元,用以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; -模板面扣减子单元,用以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。3.根据权利要求2所述的建设工程模板面生成系统,其特征在于: 所述模板面扣减子单元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,模板面扣减子单元包括: -二叉树构造子单元,用以构造第一多面体、第二多面体的空间分区二叉树; -第一分割子单元,用以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; -第一多面体处理子单元,用以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; -第二分割子单元,用以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; -第二多面体处理子单元,用以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; -差面保存子单元,用以将第一多面体、第二多面体中作为差的面保存到结果多面体中即完成二维布尔差运算; 所述二叉树构造子单元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,二叉树构造子单元的构造方法包括如下步骤: Al0.将所有面添加到第一个节点; All.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; A12.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; A13.对正侧、负侧部分的节点,重复进行Al I至A13的操作,直到没有正侧、负侧的面为止; 所述第一多面体处理子单元、第二多面体处理子单元判断面在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,方法包括:将点与空间分区二叉树的
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