[发明专利]一种网壳结构建模方法

说明书

本发明提供了一种网壳结构建模方法，包括以下步骤：确定所需构件规格参数表‑将构件规格参数表创建为构件参数表‑用构件参数表创建构件参数化模板‑导入参数化模板，并设置调用环境‑创建三维模型‑对三维模型进行碰撞检测。本发明可以快速建立海量构件的网壳结构三维模型，极大的提高建模效率；模型精度要求达到构件加工级别，可精确统计每个构件的信息，达到高精度建模的目的；基于网壳结构三维模型能进行空间碰撞检查，规避网壳的错、漏、碰、缺；三维模型能够应用到构件加工下料和现场施工安装定位，到达提高生产效率、指导网壳施工的目的。

技术领域

本发明涉及一种网壳结构建模方法，属于工业与民用建筑技术领域。

背景技术

网壳结构是曲面型的网格结构，兼有杆系结构和薄壳结构的特性，受力合理，可以同时实现较大的跨度和异形美丽的外观，并且能够采用工厂预制的构件实现工业化生产，综合技术经济指标较好，是一种有着良好发展前景的空间结构。

采用传统的CAD软件进行网壳结构设计时，由于网壳结构构件数量大、空间布置复杂，常规的二维图表达方式不能完整、准确地表达设计信息，尤其是节点上的杆件布置情况。因为杆件和节点几何尺寸的偏差以及曲面的偏离对网壳的内力、整体稳定性和施工精度影响较大，给结构设计和施工都带来了一定的困难，造成构件信息表达不充分、难以指导制造和安装、工程量统计耗时费力等问题。传统的设计方法给出的杆件和节点信息有限，不能精确到加工精度，难以对施工现场的构件安装定位提供有益帮助，也无法进行空间碰撞检查。例如设计经常采用TEKLA、MST等钢网架设计计算软件，侧重于网架的结构计算分析，模型的延续度不够，对精细化建模仍有距离。所以当构件数量达到万数量级，对于海量的构件进行精细化建模需要耗费巨大的人力和物力。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种网壳结构建模方法，该网壳结构建模方法可以快速建模，精细化建模。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种网壳结构建模方法，包括以下步骤：

①确定所需构件规格参数表；

②将构件规格参数表创建为构件参数表；

③用构件参数表创建构件参数化模板；

④导入参数化模板，并设置调用环境；

⑤创建三维模型；

⑥对三维模型进行碰撞检测。

所述步骤①中，所需构件规格参数表为球节点和杆件的规格参数表。

所述杆件包括空间轴线、螺栓和封底。

所述步骤②分为以下步骤：

(2.1)调用球节点规格参数表，获取球节点编号、XYZ空间坐标值和球节点规格代码参数；

(2.2)调用杆件规格参数表，获取杆件编号、两端球节点编号和杆件类型代码参数；

(2.3)调用步骤(2.1)和步骤(2.2)中的参数进行整理，创建构件参数表。

所述步骤(2.2)中，两端球节点编号与球节点规格参数表中球节点编号一一对应。

所述步骤③分为以下步骤：

(3.1)创建球节点参数化模板：输入空间点和与空间点相连的杆件空间轴线数据，并调用构件参数表；

(3.2)创建杆件参数化模板：输入空间轴线和空间轴线与两侧球节点的交点数据，并调用构件参数表；

(3.3)调用步骤(3.1)和步骤(3.2)中的数据，创建构件参数化模板。

所述步骤⑤分为以下步骤：