水工結構全自動布筋設計方法

楊新軍,朱文婷

(1.長江勘測規劃設計研究院,湖北武漢 430010;2.河海大學土木與交通學院,江蘇南京 210098)

CAD技術的發展已突破一貫的二維交互設計模式,要求實現全過程三維可視化設計,包括利用三維模型生成工程圖。鑒于三維設計在鋼結構、管道等結構的成功應用[1-2],采用三維技術實現水工結構設計成為現實要求。長江勘測規劃設計研究院主持研制的水工建筑物三維可視化CAD系統,針對水工結構復雜多變的特點,在已建模的水工建筑物上布設立體鋼筋,可針對任意體型的水工建筑物進行結構設計,已應用于其承擔的眾多開工項目中[3]。設計人員通過拾取布筋結構面,指定布筋方向和范圍,系統可創建出鋼筋立體模型,并自動生成二維施工圖及信息表,顯著提高了設計工作效率。但是該系統存在以下不足:用戶需要逐個拾取面,比較繁瑣,特別是在結構復雜、結構面很多時人工交互工作量非常大,甚至容易漏面或重復布筋。鑒于此,本文對此進行改進,提出全自動布筋方法。采用該方法,設計人員只需指定某方向的配筋參數(鋼筋直徑、間距等),無需逐一選面,該方向鋼筋可全部自動生成。在實際工程中的應用表明,改進后的系統不僅效率高,操作也更加簡單。

1 設計方案

1.1 鋼筋建模原理

三維鋼筋的構造應自動化程度高,用戶操作簡單快捷,否則難以提高效率,影響其實用性和生命力。當前流行的三維造型系統中,最常見的基本造型方法是拉伸、掃掠、放樣、曲面等?！?br>