构筑物框架结构体积的折算系统、方法、装置及电子设备与流程

1.本发明涉及计算机和框架结构造价技术领域，尤其是涉及一种构筑物框架结构体积的折算系统、方法、装置及电子设备。


背景技术：

2.现有的构筑物框架结构体积计算没有明确的计算规则，在统计结构体积时对框架中存在的大的孔洞、局部悬挑、局部抽梁抽柱等非规则内容计算容易存在较大的计算偏差；构筑物框架结构在进行大型计算软件建模计算时无法自行计算结构体积，构筑物框架体积计算主要依赖图纸进行，效率较低；且工业构筑物框架结构体积由于层高参差不齐，统计出的工程造价指标在不同性质的构筑物框架间对比性较差。
3.现有的构筑物结构计算大都借助现有的大型结构计算软件模块完成，大型结构计算软件模块本身可以根据结构模型统计结构的工程量，但是，对于结构模型，这些软件均不具备统计结构体积的功能，很不方便同类型的结构间工程量指标的统计对比分析。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种构筑物框架结构体积的折算方法、系统、装置及电子设备，该体积折算系统能够解决现有技术中大型结构计算软件模块均不具备统计结构体积的功能，解决了同类型结构间工程量指标的统计对比分析不方便的问题。
5.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种构筑物框架结构体积的折算方法，所述方法具体包括：
7.s101，根据相关可比建构筑物层高设置构筑物框架结构模型的层高；
8.s102，计算所述构筑物框架结构模型的框架柱数据、框架梁数据、层数数据和自设层高数据；
9.s103，根据所述框架柱数据、所述框架梁数据、层数数据和自设层高数据自动智能计算得出构筑物框架结构体积。
10.在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：
11.进一步地，所述s102具体包括：
12.s1021，通过大型结构计算软件模块的采集模块自动采集每个框架柱与其相邻框架柱的数据，得到与每根框架柱相连的四个正交方向的框架梁的长度数据；
13.s1022，通过采集模块采集构筑物框架结构模型的当前层高；
14.s1023，通过大型结构计算软件模块的计算模块根据所述当前层高自动计算单根框架柱的层高折算系数；
15.s1024，通过大型结构计算软件模块将所述层高折算系数与所述自设层高相乘得到框架柱折算层高。
16.进一步地，所述s103具体包括：
17.s1031，通过体积智能计算模块根据所述长度数据自动计算每根框架柱的层面积；
18.s1032，通过体积智能计算模块将每根框架柱的层面积和框架柱折算层高相乘得到单根框架柱单层体积。
19.s1033，通过体积智能计算模块根据单根框架柱单层体积和构筑物的层数数据折算单根框架柱整体体积；
20.s1034，通过体积智能计算模块将全部单根框架柱整体体积相加得到构筑物框架结构体积。
21.一种构筑物框架结构体积的折算系统，包括：
22.构筑物框架结构模型，根据相关可比建构筑物层高设置构筑物框架结构模型的层高；
23.大型结构计算软件模块，其用于计算所述构筑物框架结构模型的框架柱数据、框架梁数据、层数数据和自设层高数据；
24.体积智能计算模块，其与所述大型结构计算软件模块连接，用于根据所述框架柱数据、所述框架梁数据、层数数据和自设层高数据自动智能计算得出构筑物框架结构体积。
25.进一步地，所述大型结构计算软件模块具体包括：
26.采集模块，用于自动采集每个框架柱与其相邻框架柱的数据，得到与每根框架柱相连的四个正交方向的框架梁的长度数据；采集构筑物框架结构模型的当前层高；
27.计算模块，用于根据当前层高自动计算单根框架柱的层高折算系数，并将所述层高折算系数与自设层高相乘得到框架柱折算层高。
28.进一步地，所述体积智能计算模块与所述采集模块和计算模块连接，所述体积智能计算模块具体用于：根据所述长度数据自动计算每根框架柱的层面积；将每根框架柱的层面积和框架柱折算层高相乘得到单根框架柱单层体积；根据单根框架柱单层体积和构筑物的层数数据折算单根框架柱整体体积，并将全部单根框架柱整体体积相加得到构筑物框架结构体积。
29.一种构筑物框架结构体积的折算装置，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如所述的构筑物框架结构体积的折算方法的步骤。
30.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备上存储有信息传递的实现程序，所述程序被处理器执行时实现如所述的构筑物框架结构体积的折算方法的步骤。
31.本发明具有如下优点：
32.本发明中的构筑物框架结构体积的折算方法，通过体积智能计算模块根据所述框架柱数据、所述框架梁数据、层数数据和自设层高数据自动智能计算得出构筑物框架结构体积；可在构筑物结构模型构建完毕后，通过软件可自动计算出构筑物的结构折算体积，方便了构筑物单位体积用钢量的技术经济指标统计分析。解决了现有技术中大型结构计算软件模块均不具备统计结构体积的功能，同类型结构间工程量指标的统计对比分析不方便的问题。
附图说明
33.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的
附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
34.图1为本发明实施例中构筑物框架结构体积的折算方法的流程图；
35.图2为本发明实施例中s102的具体流程图；
36.图3为本发明实施例中s103的具体流程图；
37.图4为本发明实施例中构筑物框架结构体积的折算系统的原理图；
38.图5为本发明实施例中构筑物框架结构的示意图。
39.构筑物框架结构模型10，大型结构计算软件模块20，体积智能计算模块30。
具体实施方式
40.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
41.如图1所示，一种构筑物框架结构体积的折算方法，所述方法具体包括：
42.s101，设置筑物框架结构模型的层高；
43.本步骤中，根据相关可比建构筑物层高设置构筑物框架结构模型10的层高；
44.s102，计算框架柱数据、框架梁数据、层数数据和自设层高数据；
45.本步骤中，通过大型结构计算软件模块20计算所述构筑物框架结构模型10的框架柱数据、框架梁数据、层数数据和自设层高数据；
46.s103，体积智能计算模块计算得出构筑物框架结构体积；
47.本步骤中，通过体积智能计算模块30根据所述框架柱数据、所述框架梁数据、层数数据和自设层高数据自动智能计算得出构筑物框架结构体积。
48.体积智能计算模块30内嵌于pkpm、midas、staad、sap2000等大型结构计算软件平台上；体积计算方法是按建筑物特征进行结构体积折算，即当构筑物框架结构其结构特征与建筑物结构相同时，按体积计算方法计算出的结构体积与建筑物结构体积计算出的结果相同。逐个计算每根框架柱在构筑物中所占的体积，最后累加计算得到的体积得到构筑物框架结构体积。
49.本发明实施例是在pkpm、staad.pro、sap2000、midas等流行计算软件基础上进行二此开发，也就是说，构筑物框架结构模型10搭建及计算时仍采用以上软件进行计算，此软件模块自动搜索构筑物结构模型相关数据并自动进行构筑物结构体积折算。
50.在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：
51.如图2所示，所述s102具体包括：
52.s1021，大型结构计算软件模块得到框架梁的长度数据；
53.本步骤中，通过大型结构计算软件模块20的采集模块自动采集每个框架柱与其相邻框架柱的数据，得到与每根框架柱相连的四个正交方向的框架梁的长度数据；
54.s1022，采集构筑物框架结构模型的当前层高；
55.本步骤中，通过采集模块采集构筑物框架结构模型10的当前层高；
56.s1023，计算单根框架柱的层高折算系数；
57.本步骤中，通过大型结构计算软件模块20的计算模块根据所述当前层高自动计算单根框架柱的层高折算系数；
58.s1024，得到框架柱折算层高。
59.本步骤中，通过大型结构计算软件模块20将所述层高折算系数与所述自设层高相乘得到框架柱折算层高。
60.统计单根框架柱在面上的层高，将层高与自设层高相比较，若此层层高低于自设层高，则此层折算层高为当前层高，若此层层高高于自设层高，则此层框架柱折算层高为自设层高与层高折算系数相乘，层高折算系数公式为：层高折算系数＝(1 (当前层高
‑
自设层高))/(自设层高*2)。
61.如图3所示，所述s103具体包括：
62.s1031，计算每根框架柱的层面积；
63.本步骤中，通过体积智能计算模块30根据所述长度数据自动计算每根框架柱的层面积；
64.依次统计这根框架柱在正交轴网上形成90度角度的沿此两轴线与相邻框架柱连接形成的矩形面积取四分之一作为为此根框架柱的层面积，若此框架柱为单榀框架时，单根柱层面积则取以两柱间距离为边长的正方形面积的八分之一。
65.s1032，得到单根框架柱单层体积。
66.本步骤中，通过体积智能计算模块30将每根框架柱的层面积和框架柱折算层高相乘得到单根框架柱单层体积。层面积与框架柱折算层高相乘所得为这根框架柱在这个面上此层的折算结构体积。计算这根柱的上层折算结构体积时，循环上述步骤即可。
67.进一步地，s1033，折算单根框架柱整体体积；
68.本步骤中，通过体积智能计算模块30根据单根框架柱单层体积和构筑物的层数数据折算单根框架柱整体体积；
69.s1034，得到构筑物框架结构体积。
70.本步骤中，通过体积智能计算模块30将全部单根框架柱整体体积相加得到构筑物框架结构体积。
71.构筑物框架结构体积的体积智能计算模块30在大型有限元计算软件中与软件本身带有的工程量统计功能智能联动，体积智能计算模块30根据结构模型框架梁、框架柱等结构构件的增添、删减，构筑物体积的体积智能计算模块30自动进行结构体积、工程量、单位立方体积工程等造价指标的动态智能显示。该构筑物框架结构体积的折算方法主要应用于正交构筑物框架结构体积的智能计算；但也应用在非正交构筑物框架结构体积的计算。
72.在计算每根框架柱体积时，在计算机结构模型正交轴网中逐个计算统计，先从上到下再从左到右进行，也可以先从左到右后再从上到下进行，每根框架柱从底到上逐层进行，所有计算以构筑物框架结构模型10中轴线位置数据为计算依据。
73.如图4所示，一种构筑物框架结构体积的折算系统，包括：
74.构筑物框架结构模型10，根据相关可比建构筑物层高设置构筑物框架结构模型10的层高；
75.大型结构计算软件模块20，其用于计算所述构筑物框架结构模型10的框架柱数据、框架梁数据、层数数据和自设层高数据；
76.体积智能计算模块30，其与所述大型结构计算软件模块20连接，用于根据所述框架柱数据、所述框架梁数据、层数数据和自设层高数据自动智能计算得出构筑物框架结构体积。
77.所述大型结构计算软件模块20具有采集模块和计算模块，所述采集模块自动采集每个框架柱与其相邻框架柱的数据，得到与每根框架柱相连的四个正交方向的框架梁的长度数据；
78.所述计算模块自动计算单根框架柱每层层高折算系数及层高。
79.进一步地，所述体积智能计算模块30与所述采集模块连接，根据所述长度数据自动计算每根框架柱的层面积，根据每根框架柱的层面积折算单根框架柱单层体积。
80.进一步地，所述体积智能计算模块30与计算模块连接，根据单根框架柱单层体积和构筑物的层数数据折算单根框架柱整体体积，将全部单根框架柱整体体积相加得到构筑物框架结构体积。
81.如图5所示，a、b、c、d、e、f、g、h、j分别为正交框架构筑物的框架柱，框架梁长度分别为1、2、3、4。
82.第一步，具体实施时，我们首先设置这个构筑物框架结构模型10的自设层高，假设我们统计这个构筑物体积工程量的目的是想和一个层高6米的已有构筑物进行工程量指标对比，则我们可以设置这个框架的层高为6米。
83.第二步，然后大型结构计算软件模块20会自动搜索每个框架柱及其相连框架梁的数据，统计出与每根框架柱相连的四个正交方向的框架梁的长度数据。
84.第三步，体积智能计算模块30自动计算每根框架柱的层面积，取框架柱四个长度能自然形成的四个矩形面积的四分之一，形不成面积的单榀柱为一个长度形成正方形面积的八分之一。则a柱的层面积为1*3/4＝3/4，b柱的层面积为1*3/4 2*3/4＝9/4，c柱的层面积为2*3/4＝6/4，d柱的层面积为1*3/4 1*4/4＝7/4，e柱的层面积为1*3/4 1*4/4 2*3/4 2*4/4＝21/4，f柱的层面积为2*3/4 2*4/4＝14/4，g柱的层面积为1*4/4＝4/4，h柱的层面积为1*4/4 2*4/4＝12/4，j柱的层面积为2*4/4＝8/4。
85.第四步，进行单根框架柱每层层高折算系数及层高自动动计算，此结构模型层高为6米，自设层高为6米，层高折算系数＝(1 |当前层高
‑
自设层高|)/2＝1，则此构筑物此层层高为6米。
86.第五步，单根框架柱单层体积折算，根据第三步中框架柱层面积计算结果，则a柱的层面积为3*6/4＝18/4，b柱的层体积为9*6/4＝54/4，c柱的层体积为6*6/4＝36/4，d柱的层体积为7*6/4＝42/4，e柱的层体积为21*6/4＝126/4，f柱的层体积为14*6/4＝84/4，g柱的层体积4*6/4＝24/4，h柱的层体积为12*6/4＝72/4，j柱的层体积为8*6/4＝48/4。
87.第六步，单根框架柱整体体积折算，因此实例为一层构筑物结构模型，故其结果同第五步相同。
88.第七步，构筑物框架结构体积折算，计算所有构筑物框架柱的柱折算体积为18/4 54/4 36/4 42/4 126/4 84/4 24/4 72/4 48/4＝126。
89.此构筑物框架跟民用框架结构类似，假如按民用建筑物计算此结构模型的体积，其体积计算为长*宽*高＝(3 4)*(1 2)*6＝126，与本发明的构筑物体积计算方法结果相同，证明此构筑物体积计算方法正确可行。
90.一种构筑物框架结构体积的折算装置，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如所述的构筑物框架结构体积的折算方法的步骤。
91.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备上存储有信息传递的实现程序，所述程序被处理器执行时实现如所述的构筑物框架结构体积的折算方法的步骤。
92.该构筑物框架结构体积的折算系统使用过程如下：
93.使用时，根据相关可比建构筑物层高设置构筑物框架结构模型10的层高；通过大型结构计算软件模块20计算所述构筑物框架结构模型10的框架柱数据、框架梁数据、层数数据和自设层高数据；通过体积智能计算模块30根据所述框架柱数据、所述框架梁数据、层数数据和自设层高数据自动智能计算得出构筑物框架结构体积。
94.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
95.本说明书一个或多个实施例可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本说明书的一个或多个实施例，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
96.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
97.以上所述仅为本文件的实施例而已，并不用于限制本文件。对于本领域技术人员来说，本文件可以有各种更改和变化。凡在本文件的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本文件的权利要求范围之内。