外包装支撑钢结构造型轴线的建模方法

摘要

本发明公开了一种外包装支撑钢结构造型轴线的建模方法，包括沿纵向建立外包装支撑钢结构造型的封闭剖切线；取封闭剖切线的轴心点；连接纵向相邻封闭剖切线的轴心点建立纵向主轴线；以封闭剖切线轴心点为基点等分圆建立射线与封闭剖切线相交；在射线上沿着射线与封闭剖切线的相交点向内缩进使射线形成横向线以及使所述横向线靠近封闭剖切线的端点为缩进点；当纵向相邻封闭剖切线的面积相同或者不相同时，将同一封闭剖切线内的全部缩进点相连接建立纬向边线；将纵向相邻封闭剖切线的缩进点上下一一对应相连接建立纵向次轴线。本发明能够定位外包装支撑钢结构造型的轴线，保证外包装支撑钢结构造型的稳定性。

说明书

技术领域

本发明涉及外包装支撑钢结构造型的建模领域，特别涉及一种外包装支撑钢结构造型轴线的建模方法。

背景技术

在文化旅游的园林景观设计中，例如：主题公园、主题乐园中外包装支撑钢结构造型人物造型、动物造型等成为必不可少的园林景观项目。文旅项目外包装支撑钢结构造型的模型规模大，且造型非常复杂。外包装支撑钢结构造型中存在很多封闭面装，如各种塔类、历史人物等。其中封闭断面是指封闭的断面线。外包装支撑钢结构造型实际施工时，其轴线涉及到外包装支撑钢结构造型的整体稳定性，故外包装支撑钢结构造型的轴线的定位尤为重要。

因此，如何定位外包装支撑钢结构造型的轴线成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供了一种外包装支撑钢结构造型轴线的建模方法，以定位外包装支撑钢结构造型的轴线，保证外包装支撑钢结构造型的稳定性。

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：一种外包装支撑钢结构造型轴线的建模方法，包括：

沿纵向建立外包装支撑钢结构造型的封闭剖切线；

取封闭剖切线的轴心点；

连接纵向相邻封闭剖切线的轴心点建立外包装支撑钢结构造型的纵向主轴线；

以封闭剖切线轴心点为基点等分圆建立射线与封闭剖切线相交；

在射线上沿着射线与封闭剖切线的相交点向内缩进使射线形成横向线以及使所述横向线靠近封闭剖切线的端点为缩进点；

当纵向相邻封闭剖切线的面积相同或者不相同时，将同一封闭剖切线内的全部缩进点相连接建立外包装支撑钢结构造型的纬向边线；

将纵向相邻封闭剖切线的缩进点上下一一对应相连接建立外包装支撑钢结构造型的纵向次轴线。

进一步地，本发明提供的外包装支撑钢结构造型轴线的建模方法，当纵向相邻封闭剖切线的面积不相同时，将其中一个封闭剖切线的缩进点沿其横向线再缩进形成二次缩进点，在缩进点与二次缩进点之间的横向线为毛刺；

将具有二次缩进点的封闭剖切线的全部二次缩进点相连接建立其纬向边线；将其中另一个封闭剖切线的全部缩进点相连接建立其纬向边线；

将纵向相邻封闭剖切线中仅具有缩进点的封闭剖切线的缩进点与具有二次缩进点的封闭剖切线的二次缩进点上下一一对应相连接建立外包装支撑钢结构造型的纵向次轴线。

进一步地，本发明提供的外包装支撑钢结构造型轴线的建模方法，当纵向相邻封闭剖切线的面积不相同时，将纵向相邻封闭剖切线的缩进点均沿其横向线再缩进形成二次缩进点，在缩进点与二次缩进点之间的横向线为毛刺；

将同一封闭剖切线内的全部二次缩进点相连接建立相应的外包装支撑钢结构造型的纬向边线；

将纵向相邻封闭剖切线的二次缩进点上下一一对应相连接建立外包装支撑钢结构造型的纵向次轴线。

进一步地，本发明提供的外包装支撑钢结构造型轴线的建模方法，所述每条所述横向线的缩进点、二次缩进点的缩进距离相同或者不相同。

进一步地，本发明提供的外包装支撑钢结构造型轴线的建模方法，所述缩进点的缩进距离与包裹于外包装支撑钢结构造型的外包装表皮的厚度相关联。

进一步地，本发明提供的外包装支撑钢结构造型轴线的建模方法，在封闭剖切线上建立射线的起始方位角的方向相同。

进一步地，本发明提供的外包装支撑钢结构造型轴线的建模方法，以与纵向主轴线的正交方向的射线为起始方位角。

进一步地，本发明提供的外包装支撑钢结构造型轴线的建模方法，等分圆建立射线的数量根据外包装支撑钢结构造型的封闭剖切线的面积大小确定。

进一步地，本发明提供的外包装支撑钢结构造型轴线的建模方法，射线与封闭剖切线的相交点之间的距离为0.5-2m以上。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明提供的外包装支撑钢结构造型轴线的建模方法，通过建立纵向主轴线和纵向次轴线能够定位外包装支撑钢结构造型的轴线，保证外包装支撑钢结构造型的稳定性。

本发明提供的外包装支撑钢结构造型轴线的建模方法，通过建立纬向边线能够提高其横向结构的稳定性，进而提高纵向结构的稳定性。

本发明提供的外包装支撑钢结构造型轴线的建模方法，通过缩进点避开外包装表皮的厚度，以使外包装支撑钢结构造型轴线的外轮廓尺寸与外包装表皮的规格尺寸相匹配，避免外包装表皮在包覆外包装支撑钢结构造型轴线时，出现大面积重叠或者缺少裸露外包装支撑钢结构造型轴线的缺陷。具有精度高的优点。

根据本发明提供的外包装支撑钢结构造型轴线的建模方法设计的外包装支撑钢结构造型时，纵向主轴线和横向线可以根据结构受力进行取舍，纵向次轴线和纬向边线必需保留，以保证其结构的稳定性。

附图说明

图1是在纵向方向上建立两个相邻封闭剖切线的模型示意图；

图2是在图1中取相邻封闭剖切线的轴心点的模型示意图；

图3是在图2中建立纵向主轴线的模型示意图；

图4是在图3中建立射线的模型示意图；

图5是在图4中将射线封闭剖切线的相交点向内缩进的模型示意图；

图6是在图5中建立纬向边线的另一实施例的模型示意图；

图7是在图6中建立纵向次轴线的另一实施例的模型示意图；

图8是在图5中建立纬向边线的又一实施例的模型示意图；

图9是在图8中建立纵向次轴线的又一实施例的模型示意图；

图10是在图5中建立纬向边线的再一实施例的模型示意图；

图11是在图10中建立纵向次轴线的再一实施例的模型示意图；

图12是在图5中建立纬向边线的另一实施例的模型示意图；

图13是在图12中建立纵向次轴线的另一实施例的模型示意图；

图14至图16是通过本发明外包装支撑钢结构造型轴线的建模方法建立轴线构筑人物造型的模型示意图；

图17至图19是本发明外包装支撑钢结构造型轴线的建模方法的流程图；

图中所示：

100、封闭剖切线，110、纵向主轴线，120、纵向次轴线，130、射线，131、横向线，140、纬向边线，150、毛刺，200、人物造型，O、轴心点，X、相交点，S、缩进点，C、二次缩进点。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细描述：

除非另作定义，本发明实施例中使用的技术术语或者科学术语为所属领域的普通技术人员所公知的通常含义。本发明中使用的“上”、“下”、“左”、“右”“前”、“后”、“内”、“外”等仅用于表示相对位置关系，其中靠近轴心点为内，远离轴心点为外。

请参考图17，本发明实施例提供一种外包装支撑钢结构造型轴线的建模方法，可以包括以下步骤：

步骤301，请参考图1，沿纵向建立外包装支撑钢结构造型的封闭剖切线100。

步骤302，请参考图2，取封闭剖切线100的轴心点O。

步骤303，请参考图3，连接纵向相邻封闭剖切线100的轴心点O建立外包装支撑钢结构造型的纵向主轴线110。

步骤304，请参考图4，以封闭剖切线100轴心点O为基点等分圆建立射线130与封闭剖切线100相交于X点。

步骤305，请参考图5，在射线130上沿着射线130与封闭剖切线100的相交点X向内缩进使射线130形成横向线131以及使所述横向线131靠近封闭剖切线100的端点为缩进点S。缩进点S适用于材质为玻璃纤维增强塑料(也称为玻璃钢，其英文名称缩写为FRP)、玻璃纤维增强水泥混合材料(英文名称缩写为GRC)的外包装表皮，能够很好地贴合包裹。

步骤306，请参考图6和图8，当纵向相邻封闭剖切线100的面积相同或者不相同时，将同一封闭剖切线100内的全部缩进点S相连接建立外包装支撑钢结构造型的纬向边线140。其中图8中相邻封闭剖切线100的轮廓及面积均相同。图6的相邻封闭剖切线100的轮廓及面积均不同。

步骤307，请参考图7和图9，将纵向相邻封闭剖切线100的缩进点S上下一一对应相连接建立外包装支撑钢结构造型的纵向次轴线120。

本发明实施例提供的外包装支撑钢结构造型轴线的建模方法，通过建立纵向主轴线110和纵向次轴线120能够定位外包装支撑钢结构造型的轴线，保证外包装支撑钢结构造型的稳定性。

本发明实施例提供的外包装支撑钢结构造型轴线的建模方法，通过建立纬向边线140能够提高其横向结构的稳定性，进而提高纵向结构的稳定性。

本发明实施例提供的外包装支撑钢结构造型轴线的建模方法，通过缩进点S避开外包装表皮的厚度，以使外包装支撑钢结构造型轴线的外轮廓尺寸与外包装表皮的规格尺寸相匹配，避免外包装表皮在包覆外包装支撑钢结构造型轴线时，出现大面积重叠或者缺少裸露外包装支撑钢结构造型轴线的缺陷。具有精度高的优点。

本发明实施例提供的外包装支撑钢结构造型轴线的建模方法，能够根据建模图形设计结构稳定的外包装支撑钢结构造型，例如人物造型、动物造型、塔类造型等建筑造型。

请参考图18，本发明实施例提供的外包装支撑钢结构造型轴线的建模方法，还可以包括：

步骤308，请参考图10，当纵向相邻封闭剖切线100的面积不相同时，将其中一个封闭剖切线100(例如：面积较小的封闭剖切线100)的缩进点S沿其横向线131再缩进形成二次缩进点C，在缩进点S与二次缩进点C之间的横向线131为毛刺150。其中毛刺150能够为外包装表皮更好的找型。毛刺150适合于材质为水泥直塑(英文名称缩写为TCP)的外包装表皮，对外包装找型的包容性较好。

步骤309，请参考图10，将具有二次缩进点C的封闭剖切线100(例如：面积较小的封闭剖切线100)的全部二次缩进点C相连接建立其纬向边线140；将其中另一个封闭剖切线100(例如：面积较大的封闭剖切线100)的全部缩进点S相连接建立其(例如：面积较大的封闭剖切线100)纬向边线140。

步骤310，请参考图11，将纵向相邻封闭剖切线100中仅具有缩进点S的封闭剖切线100(例如：面积较大的封闭剖切线100)的缩进点S与具有二次缩进点C的封闭剖切线100(例如：面积较小的封闭剖切线100)的二次缩进点C上下一一对应相连接建立外包装支撑钢结构造型的纵向次轴线120。

其中步骤308至步骤310可以替代上述实施例的步骤306至步骤307。即在步骤301至步骤305之后，直接进行步骤308至步骤310的步骤。也可以在条件均满足时，同时执行步骤301至步骤310。

请参考图19，本发明实施例提供的外包装支撑钢结构造型轴线的建模方法，还可以包括：

步骤311，请参考图12，当纵向相邻封闭剖切线100的面积不相同时，将纵向相邻封闭剖切线100(即面积较小的封闭剖切线100和面积较大的封闭剖切线100)的缩进点S均沿其横向线131再缩进形成二次缩进点C，在缩进点S与二次缩进点C之间的横向线131为毛刺150。

步骤312，请参考图12，将同一封闭剖切线100(即面积较小的封闭剖切线100和面积较大的封闭剖切线100)内的全部二次缩进点C相连接建立相应的外包装支撑钢结构造型的纬向边线140。

步骤313，请参考图13，将纵向相邻封闭剖切线100的二次缩进点C上下一一对应相连接建立外包装支撑钢结构造型的纵向次轴线120。此种建模方法适用于外包装支撑钢结构造型使用同一种材质的外包装表皮。特别适合于材质为水泥直塑(英文名称缩写为TCP)的外包装表皮，对外包装找型的包容性较好。

其中步骤311至步骤313可以替代上述实施例的步骤306至步骤307。即在步骤301至步骤305之后，直接进行步骤310至步骤313的步骤。当然当条件同时存在时，可以依次执行步骤301至步骤307、步骤310至步骤313。当步骤306至步骤307、步骤308至步骤310以及步骤311至步骤313的条件同时存在时，可以依次执行步骤301至步骤313。

请参考图13，本发明实施例提供的外包装支撑钢结构造型轴线的建模方法，所述每条所述横向线131的缩进点S的缩进距离相同或者不相同。每条所述横向线131的二次缩进点C的缩进距离相同或者不相同。每条所述横向线131的缩进点S的缩进距离与每条所述横向线131的二次缩进点C的缩进距离相同或者不相同。其中所述缩进点S的缩进距离与包裹于外包装支撑钢结构造型的外包装表皮的厚度相关联，以使外包装支撑钢结构造型轴线的外轮廓尺寸与外包装表皮的规格尺寸相匹配。

请参考图4，本发明实施例提供的外包装支撑钢结构造型轴线的建模方法，在封闭剖切线100上建立射线130的起始方位角的方向相同。其优点在于，统一方位角，便于建模，使结构更加规整。

请参考图4，本发明实施例提供的外包装支撑钢结构造型轴线的建模方法，以与纵向主轴线110的正交方向的射线130为起始方位角。正交方向的射线能够快速识别，绘制精确，能够提高建模精度及其方便性。

请参考图4，本发明实施例提供的外包装支撑钢结构造型轴线的建模方法，等分圆建立射线130的数量根据外包装支撑钢结构造型的封闭剖切线100的面积大小确定。其中射线130与封闭剖切线100的相交点之间的距离可以为0.5-2m以上。也可以根据外包装支撑钢结构造型的规格尺寸大小进行调整，以保证其结构的稳定性。

根据本发明实施例提供的外包装支撑钢结构造型轴线的建模方法设计的外包装支撑钢结构造型时，纵向主轴线110和横向线131可以根据结构受力进行取舍，纵向次轴线120和纬向边线140必需保留，以保证其结构的稳定性。根据本发明实施例提供的外包装支撑钢结构造型轴线的建模方法设计的外包装支撑钢结构造型适用于文化旅游项目的构筑物。

本发明不限于上述具体实施方式，显然，上述所描述的实施例是本发明实施例的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本领域的技术人员可以对本发明进行其他层次的修改和变动。如此，若本发明的这些修改和变动属于本发明权利要求书的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变动在内。