骨架模型的生成方法、装置、电子设备及存储介质与流程

1.本发明涉及智能建筑技术领域，尤其涉及一种骨架模型的生成方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术：

2.装配式的预制构件，如预制叠合楼板、预制柱以及预制楼梯等，由于其整体性好，可以减少施工过程的工作量，在建筑领域有着广泛的应用。
3.现有的预制构件模型在构建过程中，需要结合构件主体模型的轮廓尺寸数据人工搭建骨架模型，由于骨架模型中涉及不同方向和不同尺寸的骨架结构件，人工搭建过程耗时耗力，且得到的骨架模型的精度也难以保证。


技术实现要素：

4.本发明提供一种骨架模型的生成方法、装置、电子设备及存储介质，用以解决现有技术中人工搭建骨架模型耗时耗力，且骨架模型的精度难以保证的缺陷。
5.第一方面，本发明提供一种骨架模型的生成方法，该方法包括：
6.获取构件主体的几何信息、构件主体模型的轮廓信息以及预设参数信息；其中，所述预设参数信息包括预先设定的用于布置骨架子模型的布置参数以及布置条件；
7.基于所述构件主体的几何信息、所述构件主体模型的轮廓信息以及所述预设参数信息，生成至少一种骨架子模型，得到骨架模型。
8.根据本发明提供的骨架模型的生成方法，所述基于所述构件主体的几何信息、所述构件主体模型的轮廓信息以及所述预设参数信息，生成至少一种骨架子模型，包括：
9.基于所述构件主体模型的轮廓信息中构件主体模型的高度信息、构件主体的几何信息中构件主体的横截面信息和高度信息以及所述预设参数信息中角筋的中心与构件主体边缘的间距、角筋伸出长度和角筋的钢筋参数，生成角筋模型；
10.基于所述构件主体的几何信息中构件主体的横截面信息、所述角筋模型中各个角筋的布置位置和高度以及所述预设参数信息中纵向筋的设置数量和纵向筋的钢筋参数，生成纵向筋模型；
11.基于所述角筋模型中角筋的布置位置、所述纵向筋模型中纵向筋的设置数量和布置间距、所述构件主体模型的轮廓信息中构件主体模型的高度信息以及所述预设参数信息中箍筋的肢数、转角弧长值、预留段长度、预设排布条件以及箍筋的钢筋参数，生成箍筋模型；
12.将所述角筋模型、所述纵向筋模型以及所述箍筋模型作为所述至少一种骨架子模型。
13.根据本发明提供的骨架模型的生成方法，所述基于所述构件主体模型的轮廓信息中构件主体模型的高度信息、构件主体的几何信息中构件主体的横截面信息和高度信息以及所述预设参数信息中角筋的中心与构件主体边缘的间距、角筋伸出长度和角筋的钢筋参
数，生成角筋模型，包括：
14.基于所述构件主体的横截面信息以及所述角筋的中心与构件主体边缘的间距，确定角筋的布置位置；
15.基于所述构件主体的高度信息、所述构件主体模型的高度信息以及所述角筋伸出长度，确定角筋的高度；
16.按照所述角筋的布置位置、所述角筋的高度以及所述角筋的钢筋参数布置各个所述角筋，生成角筋模型。
17.根据本发明提供的骨架模型的生成方法，所述基于所述构件主体的几何信息中构件主体的横截面信息、所述角筋模型中各个角筋的布置位置和高度以及所述预设参数信息中纵向筋的设置数量和纵向筋的钢筋参数，生成纵向筋模型，包括：
18.基于所述构件主体的横截面信息以及所述角筋模型中各个角筋的布置位置，确定纵向筋的布置长度；
19.基于所述纵向筋的布置长度和所述纵向筋的设置数量，确定所述纵向筋的布置间距；
20.基于所述角筋模型中各个角筋的高度，确定纵向筋的高度；
21.按照所述纵向筋的布置长度、所述纵向筋的布置间距、所述纵向筋的高度以及所述纵向筋的钢筋参数布置各个所述纵向筋，生成纵向筋模型。
22.根据本发明提供的骨架模型的生成方法，所述基于所述纵向筋的布置长度和所述纵向筋的设置数量，确定所述纵向筋的布置间距，包括：
23.基于所述纵向筋的布置长度和所述纵向筋的设置数量，确定所述纵向筋的初始间距；
24.基于所述初始间距的数量，对位于中间的若干个所述初始间距的个位数进行数值优化，得到若干个优化间距；
25.基于若干个所述优化间距以及所述纵向筋的布置长度，对其余的所述初始间距进行等分调整，得到等分间距；
26.将所述纵向筋的优化间距和等分间距作为所述纵向筋的布置间距。
27.根据本发明提供的骨架模型的生成方法，所述基于所述初始间距的数量，对位于中间的若干个所述初始间距的个位数进行数值优化，得到若干个优化间距，包括：
28.若所述初始间距的数量为奇数，则将位于中间的一个所述初始间距的个位数以预设目标值为单位进行数值优化，得到一个优化间距；
29.若所述初始间距的个位数为偶数，则将位于中间的多个所述初始间距的个位数以预设目标值为单位进行数值优化，得到多个优化间距。
30.根据本发明提供的骨架模型的生成方法，所述基于所述角筋模型中角筋的布置位置、所述纵向筋模型中纵向筋的设置数量和布置间距、所述构件主体模型的轮廓信息中构件主体模型的高度信息以及所述预设参数信息中箍筋的肢数、转角弧长值、预留段长度、预设排布条件以及箍筋的钢筋参数，生成箍筋模型，包括：
31.基于所述箍筋的肢数、所述角筋模型中角筋的布置位置以及所述纵向筋模型中纵向筋的设置数量，确定所述箍筋的布置数量和类型；
32.基于所述角筋模型中角筋的布置位置、所述纵向筋模型中纵向筋的设置数量和布
置间距以及所述转角弧长值和所述预留段长度，确定箍筋的长度；
33.基于所述构件主体模型的高度信息以及所述预设排布条件，确定所述箍筋的布置位置；
34.按照所述箍筋的布置数量和类型、所述箍筋的长度、所述箍筋的布置位置以及所述箍筋的钢筋参数布置各个所述箍筋，生成箍筋模型。
35.第二方面，本发明还提供一种骨架模型的生成装置，该装置包括：
36.第一处理模块，用于获取构件主体的几何信息、构件主体模型的轮廓信息以及预设参数信息；其中，所述预设参数信息包括预先设定的用于布置骨架子模型的布置参数以及布置条件；
37.第二处理模块，用于基于所述构件主体的几何信息、所述构件主体模型的轮廓信息以及所述预设参数信息，生成至少一种骨架子模型，得到骨架模型。
38.第三方面，本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述骨架模型的生成方法。
39.第四方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述骨架模型的生成方法。
40.本发明提供的骨架模型的生成方法、装置、电子设备及存储介质，通过基于构件主体的几何信息、构件主体模型的轮廓信息以及预设参数信息生成至少一种骨架子模型，得到骨架模型，由于骨架模型可以基于构件主体的几何信息、构件主体模型的轮廓信息以及预设参数信息自动生成，相比于人工搭建骨架模型的方式更加高效和可靠，提高了骨架模型的构建精度。
附图说明
41.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
42.图1是本发明提供的骨架模型的生成方法的流程示意图；
43.图2是角筋的布置位置示意图；
44.图3是角筋与箍筋和保护层的位置示意图；
45.图4是角筋在高度方向的结构示意图；
46.图5是b方向和h方向上的纵向筋配筋示意图；
47.图6(a)是b方向上箍筋肢数为2肢的结构状态示意图；
48.图6(b)是b方向上箍筋肢数为3肢的结构状态示意图；
49.图6(c)是b方向上箍筋肢数为4肢的结构状态示意图；
50.图7(d)是h方向上箍筋肢数为3肢的结构状态示意图；
51.图7(e)是h方向上箍筋肢数为4肢的结构状态示意图；
52.图7(f)是h方向上箍筋肢数为5肢的结构状态示意图；
53.图8是b方向上存在多根纵向筋时箍筋的结构状态示意图；
54.图9是b方向上箍筋肢数设置为5时箍筋的结构状态示意图；
55.图10是b方向上箍筋肢数设置为6时箍筋的结构状态示意图；
56.图11是b向箍筋、外侧箍筋和h向箍筋的位置状态示意图；
57.图12是首根和末根箍筋的布置位置示意图；
58.图13是按照加密区和非加密区对应的间距逐根排布箍筋的状态示意图；
59.图14是本发明提供的骨架模型的生成装置的结构示意图；
60.图15是预制构件模型的生成方法的流程示意图；
61.图16是柱模型的结构示意图；
62.图17是截面是方形的空腔柱模型的截面示意图；
63.图18是截面是圆形的空腔柱模型的截面示意图；
64.图19是空腔柱模型的结构示意图；
65.图20是空腔柱的完整模型结构示意图；
66.图21是预制构件模型的生成装置的结构示意图；
67.图22是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
68.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
69.下面结合图1至图22描述本发明的骨架模型的生成方法、装置、电子设备及存储介质。
70.图1示出了本发明实施例提供的骨架模型的生成方法，该方法包括：
71.步骤101：获取构件主体的几何信息、构件主体模型的轮廓信息以及预设参数信息；其中，预设参数信息包括预先设定的用于布置骨架子模型的布置参数以及布置条件；
72.步骤102：基于构件主体的几何信息、构件主体模型的轮廓信息以及预设参数信息，生成至少一种骨架子模型，得到骨架模型。
73.本实施例中构件主体的几何信息主要包括构件主体的长度、宽度和高度信息等轮廓信息以及构件主体的三维位置信息；
74.其中，构件主体的长度和宽度可以表征构件主体的横截面信息；
75.构件主体的高度信息可以理解为预制部分高度和现浇部分高度的总和，预制部分的高度指的是构件主体模型的高度，现浇部分高度指的是预设现浇段高度，预设现浇段高度主要包括在构件主体靠近顶部位置的顶部现浇高度和靠近底部位置的底部现浇高度；
76.三维位置信息具体可以是构件主体在三维空间中的位置坐标，可以反映构件主体在建筑结构中的位置。
77.本实施例中构件主体模型的轮廓信息主要包括构件主体模型的长度、宽度和高度信息，构件主体模型的长度和宽度可以通过构件主体的横截面信息确定，也就是说，构件主体模型的长度和宽度与构件主体的长度和宽度一致。
78.构件主体模型的高度信息可以通过构件主体的高度信息以及预设现浇段高度得
information modeling，建筑信息仿真)软件生成。
90.在上述实施例的基础上，基于构件主体模型的轮廓信息中构件主体模型的高度信息、构件主体的几何信息中构件主体的横截面信息和高度信息以及预设参数信息中角筋的中心与构件主体边缘的间距、角筋伸出长度和角筋的钢筋参数，生成角筋模型，具体可以包括：
91.基于构件主体的横截面信息以及角筋的中心与构件主体边缘的间距，确定角筋的布置位置；
92.基于构件主体的高度信息、构件主体模型的高度信息以及角筋伸出长度，确定角筋的高度；
93.按照角筋的布置位置、角筋的高度以及角筋的钢筋参数布置各个角筋，生成角筋模型。
94.本实施例中角筋的钢筋参数主要包括角筋的直径以及强度系数等参数信息。
95.可以理解的是，本实施例中角筋可以理解为设置于构件主体角部且纵向排布的钢筋，角筋可以用于分散转移荷载，防止构件主体开裂，避免应力集中对构件主体造成破坏。
96.角筋伸出长度主要包括角筋从构件主体模型底部伸出的长度以及角筋从构件主体的顶部伸出的长度。
97.在本实施例中，具体可以通过将构件主体模型的高度信息、构件主体的高度信息中顶部现浇高度以及角筋伸出长度求和，得到角筋的高度。
98.角筋的布置位置主要指的是角筋在构件主体模型的横截面上的位置，构件主体模型以空腔柱模型为例，参见附图2，角筋201可以设置在空腔柱模型的横截面上四角位置，即设置四个角筋201。空腔柱模型的截面宽度为b，空腔柱模型的截面长度为h，基于各个角筋201的中心与柱边缘(即构件主体边缘)的间距hs可以确定四个角筋201的布置位置，本实施例中各个角筋201的中心与柱边缘的间距hs均相等，可以由用户根据外围保护层的厚度和箍筋的直径预先设定。
99.在实际应用过程中，生成角筋模型时，可以预留箍筋位置，如图3所示，角筋201在布置时需要紧贴箍筋301内侧，即箍筋301紧紧包围在角筋201外侧，箍筋301的外侧设有保护层302，角筋201的中心与柱边缘的间距hs可以等于角筋201的半径、箍筋301的直径与保护层302的厚度之和。
100.参见附图4，本实施例中构件主体的高度信息具体可以是顶部现浇高度l
t
、空腔柱模型的高度lz以及底部现浇高度ld之和，角筋201从构件主体的顶部伸出的长度，即角筋201的顶部伸出长度为lu，角筋201从空腔柱模型底部伸出的长度，即角筋201的底部伸出长度为lb，角筋201的高度可以由整个构件的结构总高度lo确定，用户可以做进一步修改，本实施例中整个构件指的是骨架与构件主体的组合结构，仍以构件主体是柱为例，整个构件指的是柱与钢筋的组合结构，整个构件的结构总高度lo等于角筋201的顶部伸出长度lu、顶部现浇高度l
t
、空腔柱模型的高度lz以及底部现浇高度ld之和，h
t
表示本层结构顶标高，hd表示本层结构底标高，角筋201的高度为空腔柱模型的高度lz与顶部伸出长度lu、顶部现浇高度l
t
和底部伸出长度lb之和，也可以先求出底部现浇高度ld与底部伸出长度lb之间的差值，再通过结构总高度lo与上述差值作差，即可得到角筋201的高度。
101.在示例性实施例中，基于构件主体的几何信息中构件主体的横截面信息、角筋模
型中各个角筋的布置位置和高度以及预设参数信息中纵向筋的设置数量和纵向筋的钢筋参数，生成纵向筋模型，具体可以包括：
102.基于构件主体的横截面信息以及角筋模型中各个角筋的布置位置，确定纵向筋的布置长度；
103.基于纵向筋的布置长度和纵向筋的设置数量，确定纵向筋的布置间距；
104.基于角筋模型中各个角筋的高度，确定纵向筋的高度；
105.按照纵向筋的布置长度、纵向筋的布置间距、纵向筋的高度以及纵向筋的钢筋参数布置各个纵向筋，生成纵向筋模型。
106.本实施例中可以根据角筋所在位置，生成纵向筋，纵向筋可以理解为纵向排布的钢筋，可以对构件主体起到一定的加固和支撑作用。
107.本实施例仍以空腔柱模型为例，纵向筋可以根据空腔柱模型的截面长度方向和宽度方向分为两部分，一部分为宽度方向的纵向筋，一部分为长度方向的纵向筋，纵向筋的设置数量可以由用户预先设定，常规根数为1至4根，纵向筋的布置长度可以由两侧角筋的中心之间的间距确定，比如宽度方向的纵向筋对应的布置长度，可以根据宽度方向上位于两端的两个角筋的中心之间的间距确定，长度方向的纵向筋对应的布置长度，可以根据长度方向上位于两端的两个角筋的中心之间的间距确定。
108.本实施例中纵向筋的钢筋参数主要包括纵向筋的直径和强度系数等参数。
109.在上述实施例的基础上，基于纵向筋的布置长度和纵向筋的设置数量，确定纵向筋的布置间距，具体可以包括：
110.基于纵向筋的布置长度和纵向筋的布置数量，确定纵向筋的初始间距；
111.基于初始间距的数量，对位于中间的若干个初始间距的个位数进行数值优化，得到若干个优化间距；
112.基于若干个优化间距以及纵向筋的布置长度，对其余的初始间距进行等分调整，得到等分间距；
113.将纵向筋的优化间距和等分间距作为纵向筋的布置间距。
114.本实施例在确定纵向筋的布置间距时，首先确定纵向筋的初始间距，也就是按照等分的方式布置纵向筋时，各个纵向筋之间的间距值，之后根据初步划分的初始间距的数量，对位于中间的若干个初始间距的个位数进行数值优化，剩余的初始间距按照数值优化后剩余的布置长度进行等分调整，也就是对数值优化后剩余的布置长度再次按照等分的方式划分，进而调整其余的初始间距，得到等分间距，优化间距和等分间距即可作为纵向筋的布置间距。
115.进一步地，基于初始间距的数量，对位于中间的若干个初始间距的个位数进行数值优化，得到若干个优化间距，具体可以包括：
116.若初始间距的数量为奇数，则将位于中间的一个初始间距的个位数以预设目标值为单位进行数值优化，得到一个优化间距；
117.若初始间距的个位数为偶数，则将位于中间的多个初始间距的个位数以预设目标值为单位进行数值优化，得到多个优化间距。
118.本实施例中预设目标值可以理解为为了便于后续纵向筋布置过程中数值测量而设定的整数值，比如预设目标值可以取值为5。
119.考虑纵向筋在排布时，应考虑5的模数，尽量将满足5的模数的间距置于中间，也就是说，本实施例中预设目标值为5，因此，本实施例可以对位于中间的若干个初始间距的个位数进行数值优化，数值优化的过程具体如下：
120.首先，将纵向筋的布置长度与纵向筋的布置数量加1后的值作商，确定等分间距值，即初始间距；本实施例中纵向筋的布置长度从该侧角筋的中心算起；
121.然后，判断初始间距是否为5的倍数，若初始间距并非5的倍数时，对位于中间的若干个初始间距的个位数以5为单位进行优化，具体优化方式如下：
122.如果初始间距的数量为奇数，则将位于中间的一个初始间距进位为5的倍数，其余的初始间距按照进位后剩余的尺寸均分；
123.如果初始间距的数量为偶数，则将位于中间的多个初始间距进位为5的倍数，其余的初始间距按照进位后剩余的尺寸均分。
124.参见附图5，以空腔柱模型为例，空腔柱模型的宽度b为500mm，宽度b方向上的两端的角筋距离柱边缘的间距hs为46mm，在宽度b方向上布置2根纵向筋，初始间距为(500-46
×
2)/3＝136mm，显然初始间距并非5的倍数，将中间的初始间距h
mid
进位为140mm，则其余的初始间距h1和h2改为(500-46
×
2-140)/2＝134mm，配筋效果如图5所示。
125.同理，参见附图5，空腔柱模型的长度h为700mm，长度h方向上的两端的角筋距离柱边缘的间距hs为46mm，在长度h方向布置3根纵向筋，初始间距为(700-46
×
2)/4＝152mm，显然初始间距并非5的倍数，将中间两个初始间距h
mid’进位为155mm，则其余的初始间距h3和h4改为(700-46
×
2-155
×
2)/2＝149mm；本实施例中宽度b方向上与长度h方向上纵向筋的高度和角筋的高度均相等。
126.在示例性实施例中，基于角筋模型中角筋的布置位置、纵向筋模型中纵向筋的设置数量和布置间距、构件主体模型的轮廓信息中构件主体模型的高度信息以及预设参数信息中箍筋的肢数、转角弧长值、预留段长度、预设排布条件以及箍筋的钢筋参数，生成箍筋模型，具体可以包括：
127.基于箍筋的肢数、角筋模型中角筋的布置位置以及纵向筋模型中纵向筋的设置数量，确定箍筋的布置数量和类型；
128.基于角筋模型中角筋的布置位置、纵向筋模型中纵向筋的设置数量和布置间距以及预设参数信息中转角弧长值和预留段长度，确定箍筋的长度；
129.基于构件主体模型的高度信息以及预设排布条件，确定箍筋的布置位置；
130.按照箍筋的布置数量和类型、箍筋的长度、箍筋的布置位置以及箍筋的钢筋参数布置各个箍筋，生成箍筋模型。
131.本实施例中箍筋可以理解为用来满足斜截面抗剪强度并联结纵向筋和角筋的钢筋，箍筋的钢筋参数主要包括箍筋的直径以及强度系数等参数信息。
132.本实施例中箍筋的布置数量指的是在构件主体模型的横截面上不同类型的箍筋的布置数量，可以根据预先给定的箍筋的肢数初步确定，比如箍筋的肢数为3时，布置数量为2，也就是需要布置一个封闭箍筋和一个竖向箍筋，当然，实际布置过程中，布置数量可以根据角筋模型中角筋的布置位置以及纵向筋模型中纵向筋的设置数量和布置间距做适应性调整。
133.本实施例中箍筋的长度可以根据不同类型的箍筋对应不同的具体含义，比如对于
封闭箍筋来说，箍筋的长度指的是封闭箍筋的周长，对于竖向箍筋来说，箍筋的长度指的是竖向箍筋的长度。
134.可以理解的是，由于箍筋的末端为钩形结构，转角弧长值指的是钩形结构转角弧度的弧长，预留段长度指的是从钩形结构转角弧度末端延伸出的长度，在实际应用过程中，转角弧长值和预留段长度均可以通过箍筋的直径确定，具体可以预先设定为箍筋直径的若干倍，比如预留段长度可以设定为箍筋直径的5倍。
135.封闭箍筋的周长在计算时，可以先将封闭箍筋视为矩形结构，根据长度方向上位于两端的钢筋之间的间距，确定矩形结构的长度，根据宽度方向上位于两端的钢筋之间的间距，确定矩形结构的宽度，根据长度和宽度之和的二倍确定矩形结构的周长，再考虑封闭箍筋四角的转角弧长和两段预留段长度，也就是将矩形结构的周长加上四倍的转角弧长，再加上两倍的预留段长度，即可得到封闭箍筋的周长。
136.竖向箍筋的长度在计算时，可以首先根据竖向箍筋所要紧固的两端的钢筋之间的间距，确定第一长度，再将第一长度加上两倍的转角弧长和两倍的预留段长度，得到竖向箍筋的长度。
137.箍筋的类型可以分为封闭箍筋和竖向箍筋，根据箍筋的肢数，可以确定封闭箍筋和竖向箍筋的组合方式以及布置数量。
138.预设排布条件指的是预先设定的箍筋的排布规则，比如箍筋排布间距的设定规则，可以是等间距排布，也可以是区分不同加密区和非加密区的不等间距排布方式，具体可以根据实际需要预先人为设定。
139.俯视角度下箍筋的肢数可以分为两部分，以空腔柱模型为例，箍筋可以根据空腔柱模型的长度方向和宽度方向，分为长度方向上的箍筋与宽度方向上的箍筋。图6示出了宽度b方向上的箍筋肢数，图6中a图示出的是箍筋肢数为2肢的结构状态，b图示出的是箍筋肢数为3肢的结构状态，c图示出的是箍筋肢数为4肢的结构状态，宽度b方向上的箍筋肢数与和宽度b方向垂直的钢筋根数基本相同。
140.图7示出了长度h方向上的箍筋肢数，图7中d图示出的是箍筋肢数为3肢的结构状态，e图示出的是箍筋肢数为4肢的结构状态，f图示出的是箍筋肢数为5肢的结构状态。
141.在实际应用过程中，以空腔柱模型为例，可以按照如下方式布置箍筋：
142.当箍筋肢数设置为2时，无需另外布置，仅沿着各个角筋的整体外轮廓布置一圈封闭箍筋即可(如图6中a图)。
143.当箍筋肢数设置为3时，需要在上述箍筋肢数为2的基础上，再单独加一道竖向箍筋；若该侧钢筋数量(即该侧角筋和纵向筋的数量和)为奇数，则默认加在中间的钢筋外围(如图7中d图)；若该侧钢筋数量为偶数，则默认在中间两根中偏右一侧的钢筋外围(如图6中b图)。
144.当箍筋肢数设置为4时，需要在上述箍筋肢数为2的基础上，单独加一道封闭矩形箍筋(如图7中e图)；在实际应用过程中，若该侧钢筋的数量不满足箍筋肢数时，此时可按照该侧钢筋的数量对应的箍筋规则布置箍筋，即减少箍筋肢数，例如：当该侧钢筋的数量为3，箍筋肢数为4时，则3不满足4，可以按照该侧钢筋的数量进行布置，箍筋可以布置3肢，为了保证结构稳固性，本实施例以最多可布置的肢数进行布置。
145.这样设置的目的主要是为了保证所有的箍筋均能够起到对内侧钢筋进行紧固的
作用，如果该侧钢筋的数量不满足箍筋数量时，会出现矩形箍筋的某一角处无被包围钢筋作为支点的问题，导致矩形箍筋无法更好的对其内侧钢筋进行紧固，此时需要减少箍筋肢数，即可以设置肢数为3的箍筋。
146.参见附图8，以宽度方向b方向为例，如果存在多根钢筋时，默认将箍筋设置在较外侧的钢筋外围。
147.当箍筋肢数设置为5时，参见附图9，靠外侧的钢筋单独加一道封闭矩形箍筋，同时在内侧钢筋加一道竖向箍筋，箍筋位置可参考箍筋肢数为3时的布置方式。同样地，若该侧钢筋的数量不满足箍筋数量时，此时可按照该侧钢筋的数量对应的箍筋规则布置箍筋，即减少箍筋肢数。
148.当箍筋肢数设置为6时，参见附图10，相邻的钢筋单独加一道封闭矩形箍筋，箍筋位置可参考箍筋肢数为4时的布置方式。同样地，若该侧钢筋的数量不满足箍筋数量时，此时可按照该侧钢筋的数量对应的箍筋规则布置箍筋，即减少箍筋肢数。
149.在本实施例中，参见附图11，在布置箍筋时，可以将宽度b方向上的箍筋，即b向箍筋111设置在外侧箍筋113的上侧，将长度h方向上的箍筋，即h向箍筋112设置在外侧箍筋113的下侧。
150.后续先确定箍筋沿高度方向的定位，并沿着高度方向布置箍筋，具体可以通过如下流程实现：
151.首先，确定首根箍筋距离顶部的距离以及末根箍筋距离底部的距离，以空腔柱模型为例，即是沿外轮廓的封闭箍筋距离空腔柱模型顶部和底部距离，图12示出了末根箍筋距离底部的距离db以及首根箍筋距离顶部的距离d
t
，从而可以确定首根和末根箍筋的位置。
152.确定首根和末根箍筋的位置后，剩余箍筋可以等间距排布，也可以按照加密区和非加密区对应的间距逐根排布；参见附图13，顶部的加密区长度l
te
可以按照加密区间距布置箍筋的范围从空腔柱模型的顶部起算，底部加密区长度l
be
可以按照加密区间距布置箍筋的范围从空腔柱模型的底部起算，图13中还示出了非加密区的长度l
ne
。
153.在按照加密区和非加密区对应的间距排布箍筋时，顶部加密区箍筋从下向上按照加密区间距依次布置，当下一根箍筋布置后已位于加密区外时停止布置，此时可移除位于加密区范围外的箍筋；
154.底部加密区箍筋从上向下按照加密区间距依次布置，当下一根箍筋布置后已位于加密区外时停止布置，此时可移除位于加密区范围外的箍筋；
155.除加密区外，其余处于非加密区的箍筋按照设置的非加密区间距，从下向上依次布置，在实际应用过程中，一般以底部加密区最后一根箍筋作为非加密区箍筋的起始位置。
156.在布置好角筋模型、纵向筋模型和箍筋模型后，即可得到骨架模型，实现了骨架模型的自动生成，生成效率更高，且得到的骨架模型更加准确和可靠。
157.下面对本发明提供的骨架模型的生成装置进行描述，下文描述的骨架模型的生成装置与上文描述的骨架模型的生成方法可相互对应参照。
158.图14示出了本发明实施例提供的骨架模型的生成装置，该装置包括：
159.第一处理模块141，获取构件主体的几何信息、构件主体模型的轮廓信息以及预设参数信息；其中，预设参数信息包括预先设定的用于布置骨架子模型的布置参数以及布置条件；
160.第二处理模块142，用于基于构件主体的几何信息、构件主体模型的轮廓信息以及预设参数信息，生成至少一种骨架子模型，得到骨架模型。
161.在示例性实施例中，上述第二处理模块142具体可以用于：
162.基于构件主体模型的轮廓信息中构件主体模型的高度信息、构件主体的几何信息中构件主体的横截面信息和高度信息以及预设参数信息中角筋的中心与构件主体边缘的间距、角筋伸出长度和角筋的钢筋参数，生成角筋模型；
163.基于构件主体的几何信息中构件主体的横截面信息、角筋模型中各个角筋的布置位置和高度以及预设参数信息中纵向筋的设置数量和纵向筋的钢筋参数，生成纵向筋模型；
164.基于角筋模型中角筋的布置位置、纵向筋模型中纵向筋的设置数量和布置间距、构件主体模型的轮廓信息中构件主体模型的高度信息以及预设参数信息中箍筋的肢数、转角弧长值、预留段长度、预设排布条件以及箍筋的钢筋参数，生成箍筋模型；
165.将角筋模型、纵向筋模型以及箍筋模型作为至少一种骨架子模型。
166.进一步地，上述第二处理模块142具体可以通过如下方式实现基于构件主体模型的轮廓信息中构件主体模型的高度信息、构件主体的几何信息中构件主体的横截面信息和高度信息以及预设参数信息中角筋的中心与构件主体边缘的间距、角筋伸出长度和角筋的钢筋参数，生成角筋模型：
167.基于构件主体的横截面信息以及角筋的中心与构件主体边缘的间距，确定角筋的布置位置；
168.基于构件主体的高度信息、构件主体模型的高度信息以及角筋伸出长度，确定角筋的高度；
169.按照角筋的布置位置、角筋的高度以及角筋的钢筋参数布置各个角筋，生成角筋模型。
170.进一步地，上述第二处理模块142具体可以通过如下方式实现基于构件主体的几何信息中构件主体的横截面信息、角筋模型中各个角筋的布置位置和高度以及预设参数信息中纵向筋的设置数量和纵向筋的钢筋参数，生成纵向筋模型：
171.基于构件主体的横截面信息以及角筋模型中各个角筋的布置位置，确定纵向筋的布置长度；
172.基于纵向筋的布置长度和纵向筋的设置数量，确定纵向筋的布置间距；
173.基于角筋模型中各个角筋的高度，确定纵向筋的高度；
174.按照纵向筋的布置长度、纵向筋的布置间距、纵向筋的高度以及纵向筋的钢筋参数布置各个纵向筋，生成纵向筋模型。
175.更进一步地，上述第二处理模块142具体可以通过如下方式实现基于纵向筋的布置长度和纵向筋的设置数量，确定纵向筋的布置间距：
176.基于纵向筋的布置长度和纵向筋的设置数量，确定纵向筋的初始间距；
177.基于初始间距的数量，对位于中间的若干个初始间距的个位数进行数值优化，得到若干个优化间距；
178.基于若干个优化间距以及纵向筋的布置长度，对其余的初始间距进行等分调整，得到等分间距；
179.将纵向筋的优化间距和等分间距作为纵向筋的布置间距。
180.更进一步地，上述第二处理模块142具体可以通过如下方式实现基于初始间距的数量，对位于中间的若干个初始间距的个位数进行数值优化，得到若干个优化间距：
181.若初始间距的数量为奇数，则将位于中间的一个初始间距的个位数以预设目标值为单位进行数值优化，得到一个优化间距；
182.若初始间距的个位数为偶数，则将位于中间的多个初始间距的个位数以预设目标值为单位进行数值优化，得到多个优化间距。
183.进一步地，上述第二处理模块142具体可以通过如下方式实现基于角筋模型中角筋的布置位置、纵向筋模型中纵向筋的设置数量和布置间距、构件主体模型的轮廓信息中构件主体模型的高度信息以及预设参数信息中箍筋的肢数、转角弧长值、预留段长度、预设排布条件以及箍筋的钢筋参数，生成箍筋模型：
184.基于箍筋的肢数、角筋模型中角筋的布置位置以及纵向筋模型中纵向筋的设置数量，确定箍筋的布置数量和类型；
185.基于角筋模型中角筋的布置位置、纵向筋模型中纵向筋的设置数量和布置间距以及所述转角弧长值和所述预留段长度，确定箍筋的长度；
186.基于构件主体模型的高度信息以及预设排布条件，确定箍筋的布置位置；
187.按照箍筋的布置数量和类型、箍筋的长度、箍筋的布置位置以及箍筋的钢筋参数布置各个箍筋，生成箍筋模型。
188.由此可见，本发明实施例提供的骨架模型的生成装置，通过第二处理模块基于构件主体的几何信息、构件主体模型的轮廓信息以及预设参数信息生成骨架子模型，得到骨架模型，由于骨架模型可以基于构件主体的几何信息、构件主体模型的轮廓信息以及预设参数信息自动生成，相比于人工搭建骨架模型的方式更加高效和可靠，提高了骨架模型的构建精度。
189.图15还示出了本发明实施例提供的预制构件模型的生成方法，该方法可以通过如下流程实现，具体包括：
190.步骤151：基于构件主体的几何信息，生成构件主体模型；
191.步骤152：基于构件主体的几何信息、构件主体模型的轮廓信息以及预设参数信息，生成骨架模型；
192.步骤153：将构件主体模型与骨架模型进行组合，生成预制构件模型。
193.本实施例中构件主体的几何信息主要包括构件主体的长度、宽度和高度信息等轮廓信息以及构件主体的三维位置信息；
194.其中，构件主体的长度和宽度可以表征构件主体的横截面信息；
195.构件主体的高度信息指的是预制部分高度和现浇部分高度的总和，预制部分的高度指的是构件主体模型的高度，现浇部分高度指的是预设现浇段高度，预设现浇段高度主要包括在构件主体靠近顶部位置和靠近底部位置浇筑的混凝土高度；
196.三维位置信息具体可以是构件主体在三维空间中的位置坐标，可以反映构件主体在建筑结构中的位置。
197.预设参数信息包括预先设定的用于布置骨架子模型的布置参数以及布置条件。
198.在本实施例中，基于构件主体的几何信息、构件主体模型的轮廓信息以及预设参
数信息，生成骨架模型的过程可以通过图1所示的骨架模型的生成方法对应的流程实现，也就是通过构件主体的几何信息、构件主体模型的轮廓信息以及预设参数信息生成至少一种骨架子模型，得到骨架模型。
199.在实际应用过程中，可以将骨架模型导入构件主体模型中，得到加入骨架模型的构件主体模型，实现骨架模型与构件主体模型的组合，最终得到预制构件模型。
200.在示例性实施例中，基于构件主体的几何信息，生成构件主体模型，具体可以包括：
201.基于构件主体的几何信息，建立初始主体模型；
202.按照构件主体的几何信息以及预设开腔参数对初始主体模型进行开腔处理，生成空腔主体模型；
203.将空腔主体模型作为构件主体模型。
204.本实施例可以基于构件主体的几何信息中横截面信息以及构件主体的高度信息以及预设现浇段高度，从构件主体中提取预制部分的结构，即提取除去现浇部分后剩余的结构，得到初始主体模型。
205.本实施例中初始主体模型指的是从构件主体中提取的未经过开腔处理的模型结构，比如可以是柱模型。
206.本实施例中预设开腔参数可以是用户预先设定的开设腔体相关的参数，具体可以包括预制层厚度和腔体的截面形状信息等参数。
207.在示例性实施例中，按照构件主体的几何信息以及预设开腔参数对初始主体模型进行开腔处理，生成空腔主体模型，具体可以包括：
208.基于构件主体的几何信息中构件主体的高度信息以及预设现浇段高度，确定初始主体模型的高度；
209.基于初始主体模型的高度，确定腔体的高度；
210.基于构件主体的几何信息中构件主体的长度和宽度以及预设开腔参数中预制层厚度和腔体的截面形状信息，确定腔体的截面尺寸；
211.基于腔体的高度和腔体的截面尺寸，对初始主体模型进行开腔处理，生成空腔主体模型。
212.预设现浇段高度主要指的是在初始主体模型的顶部和底部浇注的混凝土段的高度，实际应用过程中，可以先在构件主体的高度方向上确定构件主体靠近顶部和底部位置对应的顶部现浇高度和底部现浇高度，在构件主体的高度上，将去掉顶部现浇高度和底部现浇高度后剩余部分的高度，即初始主体模型的高度作为腔体的高度，本实施例中初始主体模型的高度与空腔主体模型的高度一致。
213.本实施例中顶部现浇高度和底部现浇高度可以预先设定。参见附图16，以初始主体模型是柱模型为例，柱模型的高度为lz，柱模型顶部的顶部现浇高度为l
t
，柱模型底部的底部现浇高度为ld，构件主体的结构总高度l等于柱模型的高度lz、顶部现浇高度l
t
以及底部现浇高度ld之和，h
t
表示本层结构顶标高，hd表示本层结构底标高。
214.本实施例中开设的空腔截面可以是方形也可以是圆形，仍以柱模型为例，预制层厚度可以预先设定，图17示出的截面是方形的空腔，预制层厚度为h
p
，柱模型的截面宽度为b，柱模型的截面长度为h，将柱模型的截面宽度b与2倍的预制层厚度h
p
作差，可以得到方形
空腔的截面宽度，将柱模型的截面长度为h与2倍的预制层厚度h
p
作差，可以得到方形空腔的截面长度。
215.图18示出了截面是圆形的空腔，柱模型的截面宽度为b，柱模型的截面长度为h，在截面宽度方向上的预制层厚度为h
p1
，将柱模型的截面宽度b与2倍的预制层厚度h
p1
作差，可以得到圆形空腔的直径，在截面长度方向上的预制层厚度为h
p2
，将柱模型的截面长度h与2倍的预制层厚度h
p2
作差，也可以得到圆形空腔的直径。
216.需要说明的是，基于截面宽度b与2倍的预制层厚度h
p1
作差得到的圆形空腔的直径为宽度方向的最大直径，基于截面长度h与2倍的预制层厚度h
p2
作差得到的圆形空腔的直径为长度方向的最大直径，最终确定的圆形空腔的直径需要同时满足在上述长度方向的最大直径和宽度方向的最大直径以内。
217.在实际应用过程中，本实施例中柱模型的外表面以及空腔的内表面均可以为粗糙的面，图16至图18中内部标记有c的三角形示出了上述粗糙的面所在位置。
218.以截面是方形的空腔为例，可以按照上述确定的空腔尺寸对柱模型进行开腔处理，得到的空腔柱模型，即空腔主体模型或构件主体模型如图19所示。
219.最终，将构件主体模型与骨架模型进行组合，可以生成预制构件模型，本实施例中仍以空腔柱模型为例，将空腔柱模型与由角筋模型、纵向筋模型和箍筋模型组成的配筋模型组合，即将空腔柱模型与配筋模型封装为一个整体，得到的空腔柱的完整模型结构可以参见附图20。
220.下面对本发明提供的预制构件模型的生成装置进行描述，下文描述的预制构件模型的生成装置与上文描述的预制构件模型的生成方法可相互对应参照。
221.图21示出了本发明实施例提供的预制构件模型的生成装置，该装置包括：
222.第一生成模块211，用于基于构件主体的几何信息，生成构件主体模型；
223.第二生成模块212，用于基于构件主体的几何信息、构件主体模型的轮廓信息以及预设参数信息，生成骨架模型；
224.组合模块213，用于将构件主体模型与骨架模型进行组合，生成预制构件模型。
225.其中，构件主体的几何信息主要包括构件主体的长度、宽度和高度信息等轮廓信息以及构件主体的三维位置信息；
226.构件主体的长度和宽度可以表征构件主体的横截面信息；
227.构件主体的高度信息指的是预制部分高度和现浇部分高度的总和，预制部分的高度指的是构件主体模型的高度，现浇部分高度指的是预设现浇段高度，预设现浇段高度主要包括在构件主体靠近顶部位置和靠近底部位置浇筑的混凝土高度；
228.三维位置信息具体可以是构件主体在三维空间中的位置坐标，可以反映构件主体在建筑结构中的位置。
229.预设参数信息包括预先设定的用于布置骨架子模型的布置参数以及布置条件。
230.在本实施例中，基于构件主体的几何信息、构件主体模型的轮廓信息以及预设参数信息，生成骨架模型的过程可以通过图1所示的骨架模型的生成方法对应的流程实现，也就是先通过构件主体的几何信息、构件主体模型的轮廓信息以及预设参数信息生成至少一种骨架子模型，得到骨架模型。
231.在示例性实施例中，上述第一生成模块211具体可以用于：
232.基于构件主体的几何信息，建立初始主体模型；
233.按照构件主体的几何信息以及预设开腔参数对初始主体模型进行开腔处理，生成空腔主体模型；
234.将空腔主体模型作为构件主体模型。
235.进一步地，上述第一生成模块211具体可以通过如下方式实现按照构件主体的几何信息以及预设开腔参数对初始主体模型进行开腔处理，生成空腔主体模型：
236.基于构件主体的几何信息中构件主体的高度信息以及预设现浇段高度，确定初始主体模型的高度；
237.基于初始主体模型的高度，确定腔体的高度；
238.基于构件主体的几何信息中构件主体的长度和宽度以及预设开腔参数中预制层厚度和腔体的截面形状信息，确定腔体的截面尺寸；
239.基于腔体的高度和腔体的截面尺寸，对初始主体模型进行开腔处理，生成空腔主体模型。
240.综上所述，本发明实施例提供的预制构件模型的生成装置，由于构件主体模型和骨架模型均可以自动生成，相较于人工手动生成方式，更加高效和便捷，且生成的预制构件模型可靠性更高。
241.图22示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图22所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)221、通信接口(communications interface)222、存储器(memory)223和通信总线224，其中，处理器221，通信接口222，存储器223通过通信总线224完成相互间的通信。处理器221可以调用存储器223中的逻辑指令，以执行骨架模型的生成方法，该方法包括：获取构件主体的几何信息、构件主体模型的轮廓信息以及预设参数信息；其中，预设参数信息包括预先设定的用于布置骨架子模型的布置参数以及布置条件；基于构件主体的几何信息、构件主体模型的轮廓信息以及预设参数信息，生成至少一种骨架子模型，得到骨架模型。
242.此外，上述的存储器223中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
243.另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各实施例所提供的骨架模型的生成方法，该方法包括：获取构件主体的几何信息、构件主体模型的轮廓信息以及预设参数信息；其中，预设参数信息包括预先设定的用于布置骨架子模型的布置参数以及布置条件；基于构件主体的几何信息、构件主体模型的轮廓信息以及预设参数信息，生成至少一种骨架子模型，得到骨架模型。
244.又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时以实现上述各实施例提供的骨架模型的生成方法，该方法包括：获取构件主体的几何信息、构件主体模型的轮廓信息以及预设参数信息；其中，预设参数信息包括预先设定的用于布置骨架子模型的布置参数以及布置条件；基于构件主体的几何信息、构件主体模型的轮廓信息以及预设参数信息，生成至少一种骨架子模型，得到骨架模型。
245.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
246.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
247.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。