[发明专利]一种箱式弯扭构件板深化设计方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及建筑刚结构加工领域，尤其是涉及一种箱式弯扭构件板深化设计方法。

背景技术

为了适应风格新颖、各异的现代建筑产品的需要，钢材因具有强度高、变形能力强、可焊性能好且绿色、环保而被广泛地应用于建筑领域，随着设计理念的不断发展，建筑结构与装饰合二为一的新产品不断涌现，弯扭构件因具有流畅的空间造型而越来越多地被建筑设计人员而采用，如国家体育场“鸟巢”，当百叶幕墙与结构支撑构件融为一体的时候，就产生了箱式弯扭构件，如大连国际会议中心外围金属构件截面宽度为400mm，高度为2500mm，高宽比达6.25，其轴线双向弯曲，呈空间弯扭特性，同时，因构件截面的高度远大于其宽度，两个方向呈现的力学性能有较大的差异，为了满足结构安全的要求，往往在构件内部纵横两个方向需设置加劲板，以便提高构件的承载能力，其形态见图9所示， 对于这类既弯又扭且扁平的箱型截面构件，其深化设计方法与普通构件的深化有很大的不同，为了解决这类构件的深化设计表达问题，在反复研究的基础上，总结出本发明所述的深化设计方法。

内加劲板展开与定位图是弯扭构件深化设计难点之一，在线模型的基础上可以反映内加劲板在构件外表面的具体定位关系，但无法形成内加劲板具体下料尺寸。由于外板扭曲，准确捕捉内加劲板外轮廓较为困难。而最有效的方式是给外板扭曲面赋予厚度，再使用求差集命名，减去内加劲板实际需要减去的厚度。目前CAD软件对扭曲面赋予厚度后生成扭曲板再进行编辑的功能缺陷较大。软件生成的三维实体扭曲板的二次编辑功能不足，内加板与外表板求差集编辑后又不能一次做到成型，必须要进行二次以上的修剪。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的深化设计困难、准确度不高、二次编辑功能不足的技术问题，提供一种处理过程简单、准确度高、易于进行二次编辑的箱式弯扭构件板深化设计方法。

本发明针对上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种箱式弯扭构件板深化设计方法，包括以下步骤：

步骤一、将弯扭构件板展开；

步骤二、将弯扭构件板成型；

步骤三、对内加劲板进行展开与定位；

步骤四、对构件板定位安装附件辅助数据，以便构件板的加工拼装校核；

所述步骤三具体包括：

（1）对内加劲板进行实体编辑；

（2）令箱式弯扭构件板的外轮廓上表面的四条边线中的两条相对的边为a1和a2,，另两条相对的边为b1和b2；令箱式弯扭构件板的外轮廓下表面的四条边线中的两条相对的边为a3和a4，另两条相对的边为b3和b4；将a1放大到k倍，令放大后的线段为c1；将a2放大到k倍，令放大后的线段为c2；将a3放大到k倍，令放大后的线段为c3；将a4放大到k倍，令放大后的线段为c4；连接c1和c2的端点形成四边形，令两条新的连线为d1和d2；分别放大d1和d2到k倍得到线段e1和e2；连接e1和e2的端点形成四边形，令两条新的连线为f1和f2，得到由e1、e2、f1和f2构成的放大后的箱式弯扭构件板的上表面；连接c3和c4的端点形成四边形，令两条新的连线为d3和d4；分别放大d3和d4到k倍得到线段e3和e4；连接e3和e4的端点形成四边形，令两条新的连线为f3和f4，得到由e3、e4、f3和f4构成的放大后的箱式弯扭构件板的下表面；

（3）对由e1、e2、f1和f2构成的箱式弯扭构件板的上表面进行加厚处理，生成三维扭曲实体板ban1，对三维扭曲实体板ban1上表面命名为m1，三维扭曲实体板ban1下表面命名为m2； 

（4）对m2扭曲面4条边线长度进行等比例放大，放大后的边线长度为原边线长度的1.01-1.05倍，编辑生成新的面m3，对m3面进行向上厚度编辑，生成三维扭曲实体板ban2；要求ban2完全涵盖ban1；

（5）对内加劲板与三维扭曲实体板ban2进行差集编辑，得到箱式弯扭构件板内加劲板最终上端实体面及轮廓线；

（6）e3、e4、f3和f4构成的放大后的箱式弯扭构件板的下表面同样按照（3）、（4）和（5）中的过程处理

（7）对内加劲板和上下表面实体板前后两个断面增加辅助扭曲面板同样进行差集编辑，最终得到完整的箱式弯扭构件板三维模型及轮廓定位线。

弯扭构件板组装可采用坐标表达，满足车间加工方便应该遵循：X为构件板最长边，Y为构件板宽方向，Z为构件板厚度方向。