一种通用钢结构桥梁构件深化图（详图）的自动化设计方法

摘要

本发明公开了一种通用钢结构桥梁构件深化图(详图)的自动化设计方法，输入钢桥构件的施工图工程信息模型数据或构件三维实体模型，对顶、底、腹板沿顺桥向任意划分节段，再进行顶、底板所有顺桥向节段进行横向节段任意划分，得到零件详图和材料清单，再录入工艺流程数据，得到单元件加工图，最后对节段总拼装进行动画模拟和碰撞检查直到满足要求。本发明可快速设计出钢结构桥梁构件深化图(详图)，提高工作效率。

说明书

技术领域

本发明属于钢结构桥梁深化施工(详)图设计技术领域，具体涉及一种通用钢结构桥梁构件深化图(详图)的自动化设计方法。

背景技术

目前国家大力推荐钢结构桥梁用于基础设施建设，钢结构桥梁制造加工单位在设计单位提供的设计图纸的基础上进行深化施工(详)图详细设计，详细设计过程绘图量大、繁琐、易错、重复等工程难题。为解决这一工程难题，为此本发明提供一种通用钢结构桥梁构件深化图(详图)的自动化设计方法，提高工作效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通用钢结构桥梁构件深化图(详图)的自动化设计方法，为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种通用钢结构桥梁构件深化图(详图)的自动化设计方法，包括如下内容：

1.钢结构桥梁构件信息模型到构件节段三维实体模型，见说明书附图图1 所示，分为A和B两种过程其中，A过程包括如下步骤：

步骤一：确定钢桥构件的施工图工程信息模型数据：顶板平面布置图、底板平面布置图、立面布置图、横断面布置图、零件详图等数据；

步骤二：立面布置图任意节段划分；

步骤三：顶板平面布置图沿顺桥向任意划分节段；

步骤四：底板平面布置图沿顺桥向任意划分节段；

步骤五：所有腹板立面布置图沿顺桥向任意划分节段；

步骤六：顶板所有顺桥向节段进行横向节段任意划分；

步骤七：底板所有顺桥向节段进行横向节段任意划分；

步骤八：构件节段三维实体模型。

2.钢结构桥梁构件信息模型到构件节段三维实体模型，见说明书附图图1 所示，其中B过程包括如下步骤：

步骤一：三维顶板沿顺桥向任意划分节段；

步骤二：三维底板沿顺桥向任意划分节段；

步骤三：所有三维腹板沿顺桥向任意划分节段；

步骤四：三维顶板所有顺桥向节段进行横向节段任意划分；

步骤五：三维底板所有顺桥向节段进行横向节段任意划分；

步骤六：构件节段三维实体模型。

3.构件节段三维实体模型到一键出零件详图和材料清单，包括内容不限于：顶板零件详图、底板零件详图、腹板零件详图、隔板零件详图、加劲肋零件详图、加劲板零件详图、其他附属零件详图和材料清单表。

4.录入零件编码、单元件编码、焊缝、钢板剖切口、钢板余量等工艺流程数据，一键出单元件加工图，内容包括不限于：顶板单元件图、底板单元件图、腹板单元件图、隔板单元件图、加劲肋单元件图、加劲板单元件图、其他附属单元件图、U肋加工图、支座隔板加工图、人孔加强圈加工图和钻孔样板加工图。

5.根据第1、2、3、4所述的一种通用钢结构桥梁构件深化图(详图)的自动化设计方法中，成果包括不限于：深化(详)施工图、物料清单表、数控加工数据、胎架图和节段总拼装图。

作为本发明的一种优选的技术方案，节段总拼装进行动画模拟和碰撞检查，不满足，则返回到构件节段三维实体模型阶段，重新设计直到满足要求为止；满足，则结束。

作为本发明的一种优选的技术方案，第1条中步骤二至步骤七：①立面、顶板和底板顺桥向节段任意划分顺序可以任意组合顺序进行执行；②顶板和底板顺桥向节段和横桥节段包括通过输入参数沿顺桥、横桥向进行网格形式定义；③顶板和底板顺桥向节段和横桥节段包括从外界文件导入数据形式进行沿顺桥、横桥向节段分割线形式定义；④顶板和底板顺桥向节段和横桥节段包括交互任意绘制节段线形式进行沿顺桥、横桥向节段分割线形式定义；⑤除了①、②、③和④之外，还包括其他方式得到沿顺桥、横桥向节段分割线形式定义。

作为本发明的一种优选的技术方案，第2条中步骤一至步骤五：①立面、顶板和底板顺桥向节段任意划分顺序可以任意组合顺序进行执行；②顶板和底板顺桥向节段和横桥节段包括通过输入参数沿顺桥、横桥向进行网格形式定义；③顶板和底板顺桥向节段和横桥节段包括从外界文件导入数据形式进行沿顺桥、横桥向节段分割线形式定义；④顶板和底板顺桥向节段和横桥节段包括交互任意绘制节段线形式进行沿顺桥、横桥向节段分割线形式定义；⑤除了①、②、③和④之外，还包括其他方式得到沿顺桥、横桥向节段分割线形式定义。

作为本发明的一种优选的技术方案，第3条所述在于包含总体施工图，内容包括不限于：设计高程立面布置图图、考虑预拱度的设计高程立面布置图、所有腹板立面布置图、顶板平面布置图、底板平面布置图和横断面图。

作为本发明的一种优选的技术方案，第1条和第3条在于构件节段三维实体模型一键出节段图，内容包括不限于：顶板节段图、底板节段图和腹板节段图；顶、底板节段图考虑和不考虑展开放样两种情况节段图；腹板节段图考虑展开放样。

作为本发明的一种优选的技术方案，第1条、第2条、第3条、第4条在于：适用桥型范围包括不限于钢箱梁桥、结合梁桥、钢箱拱桥、钢管拱桥、钢桁架桥(栓接和焊接)、钢塔和附属结构。

作为本发明的一种优选的技术方案，第1条、第2条、第3条、第4条在于：适用桥梁箱室类型包括不限于单箱单室、单箱多室、多箱单室、多箱多室和外伸横梁变宽箱室。

作为本发明的一种优选的技术方案，第1条、第2条、第3条、第4条在于：适用桥梁桥型变化范围包括不限于等宽、等高、直线、任意曲线、任意变宽、任意变高、任意分叉、任意同时变高变宽、任意斜交和任意超高。

作为本发明的一种优选的技术方案，第1条、第2条、第3条、第4条在于适用桥梁设计的道路设计线型：任意平曲线线型和任意竖(纵)曲线线型。

作为本发明的一种优选的技术方案，第1条、第2条、第3条、第4条在于加劲肋类型包括不限于：U型肋、I型肋(板肋)、T型肋、L型肋、球扁钢肋、闭口加劲肋和其他自定义类型。

作为本发明的一种优选的技术方案，第1条、第2条、第3条、第4条在于隔板类型包括不限于：实腹式横隔板、弱实腹式横隔板、框架式横隔板、 C型横隔板、竖向(T型)加劲板横隔、同断面不同类型、含剪力钉横隔板和和其他自定义隔板类型。

作为本发明的一种优选的技术方案，第1条、第2条、第3条、第4条在于顶、底和腹板厚度变化形式包括不限于：内对齐、中对齐、外对齐和不等厚变化。

作为本发明的一种优选的技术方案，第1条、第2条、第3条、第4条在于：构件节段三维实体模型是三维构件BIM(Building Information Modeling，以下简称BIM)模型；根据三维构件BIM生成零件详图和单元件加工图，依据ERP规定数据格式对零件和单元件进行物料编码，以Excel数据格式自动化输出成物料清单BOM(Bill of Material，以下简称：BOM)；以BOM为数据载体导入到MES(Manufacturing Execution System)、SAP(SystemApplications and Products)等系统指导生产制造加工。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：一种通用钢结构桥梁构件深化图(详图)的自动化设计方法可快速设计出钢结构桥梁的深化(详)施工图、物料清单表、数控加工数据、胎架图和节段总拼装图和深化设计BIM和施工建造力学分析模型。

附图说明

图1为本发明的流程图；

具体实施方式

一种通用钢结构桥梁构件深化图(详图)的自动化设计方法，包括如下步骤：

1.钢结构桥梁构件信息模型到构件节段三维实体模型，见说明书附图图1 所示，分为A和B两种过程其中，A过程包括如下步骤：

步骤一：确定钢桥构件的施工图工程信息模型数据：顶板平面布置图、底板平面布置图、立面布置图、横断面布置图、零件详图等数据；

步骤二：立面布置图任意节段划分；

步骤三：顶板平面布置图沿顺桥向任意划分节段；

步骤四：底板平面布置图沿顺桥向任意划分节段；

步骤五：所有腹板立面布置图沿顺桥向任意划分节段；

步骤六：顶板所有顺桥向节段进行横向节段任意划分；

步骤七：底板所有顺桥向节段进行横向节段任意划分；

步骤八：构件节段三维实体模型。

2.钢结构桥梁构件信息模型到构件节段三维实体模型，见说明书附图图1 所示，其中B过程包括如下步骤：

步骤一：三维顶板沿顺桥向任意划分节段；

步骤二：三维底板沿顺桥向任意划分节段；

步骤三：所有三维腹板沿顺桥向任意划分节段；

步骤四：三维顶板所有顺桥向节段进行横向节段任意划分；

步骤五：三维底板所有顺桥向节段进行横向节段任意划分；

步骤六：构件节段三维实体模型。

3.构件节段三维实体模型到一键出零件详图和材料清单，包括内容不限于：顶板零件详图、底板零件详图、腹板零件详图、隔板零件详图、加劲肋零件详图、加劲板零件详图、其他附属零件详图和材料清单表。

4.录入零件编号(码)、单元件编号(码)、焊缝、钢板剖切口、钢板余量等工艺流程数据，一键出单元件加工图，内容包括不限于：顶板单元件图、底板单元件图、腹板单元件图、隔板单元件图、加劲肋单元件图、加劲板单元件图、其他附属单元件图、U肋加工图、支座隔板加工图、人孔加强圈加工图和钻孔样板加工图。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。