一种基于AutoCAD平台的门架、桁架标志结构设计系统方法与流程

本发明涉及公路工程领域，特别是涉及一种基于autocad平台的门架、桁架标志结构设计系统方法。

背景技术：

1、autocad(autodesk computer aided design)是autodesk(欧特克)公司首次于1982年开发的自动计算机辅助设计软件，用于二维绘图、详细绘制、设计文档和基本三维设计，现已经成为国际上广为流行的绘图工具。autocad具有良好的用户界面，通过交互菜单或命令行方式便可以进行各种操作。它的多文档设计环境，让非计算机专业人员也能很快地学会使用。在不断实践的过程中更好地掌握它的各种应用和开发技巧，从而不断提高工作效率。autocad具有广泛的适应性，它可以在各种操作系统支持的微型计算机和工作站上运行，autocad软件是由美国欧特克有限公司(autodesk)出品的一款自动计算机辅助设计软件，可以用于绘制二维制图和基本三维设计，通过它无需懂得编程，即可自动制图，因此它在全球广泛使用，可以用于土木建筑，装饰装潢，工业制图，工程制图，电子工业，服装加工等多方面领域。

2、公路工程，指公路构造物的勘察、测量、设计、施工、养护、管理等工作。公路工程构造物包括：路基、路面、桥梁、涵洞、隧道、排水系统、安全防护设施、护栏、绿化和交通监控设施，以及施工、养护和监控使用的房屋、车间和其他服务性设施。

3、目前互通立交快速护栏布设中，国内外承载bim技术的平台主要是三个，分别是autodesk、bentley和dassault平台，这三个平台是bim设计中承载信息化模型的主要平台，由于交通工程类设施在bim设计中还处于非常落后阶段，急需解决底层参数化、信息化设计方法；

4、bentley系列软件包括三维参数化建模、曲面和实体造型、管线建模、设施规划、gis映射、3d hvac建模等功能模块；dassault systemes提供3d体验平台，应用涵盖3d建模，社交和协作，信息智能与内容和仿真。

5、公路工程，指公路构造物的勘察、测量、设计、施工、养护、管理等工作。公路工程构造物包括：路基、路面、桥梁、涵洞、隧道、排水系统、安全防护设施、护栏、门架、桁架、绿化和交通监控设施，以及施工、养护和监控使用的房屋、车间和其他服务性设施。

6、现有技术存在以下不足：公路交通工程是所有公路项目的重要组成部分，现有技术公路交通门架与桁架标志结构设计大多是采用手动绘图与算量，手动绘图与算量工作量太繁重，导致公路工程门架与桁架结构设计效率大大降低。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本发明的目的是在于提供了一种基于autocad平台的门架、桁架标志结构设计系统方法，有效的解决了现有技术公路交通门架与桁架标志结构设计大多是采用手动绘图与算量、手动绘图与算量工作量太繁重、导致公路工程门架与桁架结构设计效率大大降低的技术难题。

2、为解决上述技术问题，本发明采用以下技术措施：

3、一种基于autocad平台的门架、桁架标志结构设计系统方法，包括以下步骤：

4、s1：门架、桁架基本设置；

5、设置位置包括路基段、桥梁段、两侧基础类型；

6、s2：附属构件材料特性；

7、s3：将左右侧基础宽度、纵向长度、高度、垫层厚度、埋深、混凝土标号、砂浆标号、左右基础钢筋保护层厚度、主筋直径及间距、箍筋直径与间距、以及钢筋等级自定义；

8、s4：门架、桁架立柱构件设置；

9、s5：横梁构件包括拼接法兰盘直径及厚度、螺栓个数及规格长度、加劲肋参数设置；

10、s6：构件计算控制；

11、s7：版面增减。

12、作为本发明的一种优选技术方案，步骤s1中，两侧基础类型包括中分带混凝土护栏式基础或普通中分带基础、立柱规格自定义、立柱横杆规格、腹杆规格、立柱间距、拼接高度、门与桁架净空高度、门与桁架两侧高差、横梁跨径表达式自定义、车道数自定义表达式、横梁高度、横梁规格、横梁斜腹杆规格、计算风速、结构上附属重量、承载力、结构重要性系数、版面单位重。

13、作为本发明的一种优选技术方案，步骤s1中，结构上附属的重量为标志重量。

14、作为本发明的一种优选技术方案，步骤s2中，附属构件材料特性包括镀锌量、紧固件镀锌量、法兰螺栓等级、以及材料类型。

15、作为本发明的一种优选技术方案，步骤s4中，门架、桁架立柱构件设置包括拼接法兰盘厚度直径及螺栓个数、避雷针直径及高度、顶封盖法兰盘底座法兰盘规格、定位钢板厚度与尺寸、以及底部与顶部检修门设置。

16、作为本发明的一种优选技术方案，步骤s6中，构件计算控制包括：结构挠度控制、柱顶连接部结构力学校验、地脚螺栓荷载计算校验、结构基础计算校验。

17、作为本发明的一种优选技术方案，步骤s7中，版面增减包括板面安装距离定义、板面尺寸及倒角设置、立柱是否附着小型标志设置及规格尺寸、滑动槽铝设置定义、连接梁规格定义。

18、通过上述的技术措施：实现了全行业首次参数化设计交通工程桁架结构，包括参数化定制化版面设计、参数化基础及配筋、参数化桁架结构连接件、参数化螺栓选择，通过上述参数化模块化设计达到自动生成参数化设计后的桁架结构设计图，并自动完成全部结构设计后的材料数量表，简化设计人员流程，便捷的数量表利于快速提交工程概预算人员进行高效的造价编制，并完成行业内首创的即设计完成可直接生成有限元软件分析前置模型及自动生成各节点静荷载、风荷载，并生成可直接分析模型，导入有限元结构分析软件后可直接进行计算，完成计算后可直接导入软件进行校核计算，完成结构计算步骤，为全行业首创的自动生成结构交通工程桁架结构计算书包括版面连接件、结构杆件、基础及配筋及螺栓等。

19、本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：

20、1、本发明基于对公路交通工程桁架结构计算进行拓展，将原来行业内没有的设计流程进行参数化设计优化，工程设计信息包括道路横断面宽度、基础大小、门架跨径参数化设置、标志版个数、附着标志版个数、材料特征属性、标志扣压块参数、标志卷边参数、左右基础参数、柱帽参数、定位钢板参数、螺栓力学性能参数、横梁及横梁法兰参数、力学控制参数等进行模板化配置，达到快速输入参数，进行快速设计并完成结构内力分析及计算，并预留有限元软件输出接口，可与有限元软件对接进行二次校核计算分析；

21、2、本发明在行业内能极大提升快速化、标准化高速公路及常规公路的门架与桁架结构计算，并自动生成参数化设计后的结构设计图、自动汇总门架与桁架结构数量表完成自动算量与输出，并能进行实时修改图纸、数量，并反馈重新计算修改后数据完成自动统计数量并输出；方法易行，操作简便，相对于现有技术的手动绘图与算量，快速有效的提升了设计人员设计效率，并预留bim平台相关数据接口，可直接对接相关bim平台接口实现数据转换快速利用。

技术特征：

1.一种基于autocad平台的门架、桁架标志结构设计系统方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于autocad平台的门架、桁架标志结构设计系统方法，其特征在于：所述的步骤(s1)中两侧基础类型包括中分带混凝土护栏式基础或普通中分带基础、立柱规格自定义、立柱横杆规格、腹杆规格、立柱间距、拼接高度、门与桁架净空高度、门与桁架两侧高差、横梁跨径表达式自定义、车道数自定义表达式、横梁高度、横梁规格、横梁斜腹杆规格、计算风速、结构上附属重量、承载力、结构重要性系数、版面单位重。

3.根据权利要求2所述的一种基于autocad平台的门架、桁架标志结构设计系统方法，其特征在于：所述的结构上附属的重量为标志重量。

4.根据权利要求1所述的一种基于autocad平台的门架、桁架标志结构设计系统方法，其特征在于：所述的步骤(s2)中附属构件材料特性包括镀锌量、紧固件镀锌量、法兰螺栓等级、以及材料类型。

5.根据权利要求1所述的一种基于autocad平台的门架、桁架标志结构设计系统方法，其特征在于：所述的步骤(s4)中门架、桁架立柱构件设置包括拼接法兰盘厚度直径及螺栓个数、避雷针直径及高度、顶封盖法兰盘底座法兰盘规格、定位钢板厚度与尺寸、以及底部与顶部检修门设置。

6.根据权利要求1所述的一种基于autocad平台的门架、桁架标志结构设计系统方法，其特征在于：所述的步骤(s6)中构件计算控制包括：结构挠度控制、柱顶连接部结构力学校验、地脚螺栓荷载计算校验、结构基础计算校验。

7.根据权利要求1所述的一种基于autocad平台的门架、桁架标志结构设计系统方法，其特征在于：所述的步骤(s7)中版面增减包括板面安装距离定义、板面尺寸及倒角设置、立柱是否附着小型标志设置及规格尺寸、滑动槽铝设置定义、连接梁规格定义。

技术总结
本发明公开了一种基于AutoCAD平台的门架、桁架标志结构设计系统方法，步骤是：S1：门架、桁架基本设置，包括路基段、桥梁段、两侧基础类型；S2：附属构件材料特性；S3：将左右侧基础宽度、纵向长度、高度、垫层厚度、埋深、混凝土标号、砂浆标号、左右基础钢筋保护层厚度、主筋直径及间距、箍筋直径与间距、以及钢筋等级自定义；S4：门架、桁架立柱构件设置；S5：横梁构件包括拼接法兰盘直径及厚度、螺栓个数及规格长度、加劲肋参数设置；S6：构件计算控制；S7：版面增减。方法易行，操作简便，相对于现有技术的手动绘图与算量，快速有效的提升了设计人员设计效率，并预留BIM平台相关数据接口，可直接对接相关BIM平台接口实现数据转换快速利用。

技术研发人员：杨忠胜,周涛,郭志杰,闵泉,王恩师,李增非,黄必辉,周颖,詹科盟
受保护的技术使用者：武汉中交交通工程有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12