复杂钢筋工程企口建模方法、装置、设备和介质与流程

1.本发明涉及企口配筋工具技术领域。尤其是涉及一种复杂钢筋工程企口建模方法、装置、设备和介质。


背景技术：

2.现有市面上钢筋工程算量软件对于企口建模依据平法而走，当遇见厚墙厚体复杂钢筋工程建模时不足以精确完成建模需要手算，企口特殊项目钢筋排布有自定义的规则，无法满足需求，从而导致提取的钢筋工程量不准确。
3.经过考察，tekla是一款平台性bim设计软件，具有混凝土、钢筋三维建模及二维出图功能,但对于钢筋混凝土结构，tekla更倾向于提供底层建模功能，对于特定的结构类型，如果仅通过人机交互界面实现三维建模及二维出图目标，则需要用户的大量手动修改和重复性操作。
4.为了充分利用tekla的钢筋设计功能，必须针对具体工程结构类型来开发相应功能模块工具。


技术实现要素：

5.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种复杂钢筋工程企口建模方法、装置、设备和介质，用于解决现有技术中的不足。
6.为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种复杂钢筋工程企口建模方法，所述方法包括：获取复杂钢筋工程的模型及钢筋数据信息，并获取企口配筋参数；选择墙体上需要排布的企口，并获取企口三维轮廓点；依据各所述企口三维轮廓点设置钢筋轮廓点；依据各所述企口的不同断面，根据所述企口配筋参数按对应所述钢筋轮廓点分别进行主筋、u形筋、拉钩筋的排布。
7.于本发明的一实施例中，所述复杂钢筋工程中钢筋按区域排布，且墙体中设有多排钢筋；墙体上的洞口结构包括：方形、圆形、窥视窗、企口、斜边口中任意一种。
8.于本发明的一实施例中，所述企口配筋参数包括：企口的主筋、u形筋、拉钩筋、预埋筋的编号、尺寸、级别、间距、及贴合墙体的保护层；和/或，每根主筋起点和终点末端的弯曲角度、半径、长度。
9.于本发明的一实施例中，所述选择墙体上需要排布的企口，并获取企口三维轮廓点，包括：基于所述模型选择墙体上需要排布企口的洞口，并将对应洞口id存入集合；获取洞口id，通过洞口api接口获取洞口自定义面与墙体模型的交点值；获取墙体厚度值，并结合交点值以得到企口三维轮廓点。
10.于本发明的一实施例中，所述依据各所述企口三维轮廓点设置钢筋轮廓点，包括：依据所述企口三维轮廓点，对应企口形状设置单根主筋的轮廓点；基于每个所述单根主筋的轮廓点，设置多个对应u形筋和/或拉钩筋的轮廓点。
11.于本发明的一实施例中，所述依据各所述企口的不同断面，根据所述企口配筋参
数按对应所述钢筋轮廓点分别进行主筋、u形筋、拉钩筋的排布，包括：基于所述企口三维轮廓点，确定四个断面；根据所述企口配筋参数按对应所述钢筋轮廓点，针对所述企口的每个断面依次循环分别进行主筋、u形筋、拉钩筋的排布；按上一步骤的钢筋排布方式依次循环对各所述企口的四个断面进行四次排布。
12.为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种复杂钢筋工程企口建模装置，所述装置包括：参数模块，用于获取复杂钢筋工程的模型及钢筋数据信息，并获取企口配筋参数；处理模块，用于选择墙体上需要排布的企口，并获取企口三维轮廓点；依据各所述企口三维轮廓点设置钢筋轮廓点；依据各所述企口的不同断面，根据所述企口配筋参数按对应所述钢筋轮廓点分别进行主筋、u形筋、拉钩筋的排布。
13.为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种计算机设备，所述设备包括：存储器与处理器；所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序实现如上所述的方法。
14.为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上所述的方法。
15.如上所述，本发明的一种复杂钢筋工程企口建模方法、装置、设备和介质，通过获取复杂钢筋工程的模型及钢筋数据信息，并获取企口配筋参数；选择墙体上需要排布的企口，并获取企口三维轮廓点；依据各所述企口三维轮廓点设置钢筋轮廓点；依据各所述企口的不同断面，根据所述企口配筋参数按对应所述钢筋轮廓点分别进行主筋、u形筋、拉钩筋的排布。
16.具有以下有益效果：
17.本发明使用c#开发企口建模工具，期间前端与后端循环交互测试，将墙体企口规则熟练融入至墙体企口建模工具，由于tekla软件中，墙体企口建模困难，甚至只能一根一根画企口钢筋，并且复杂工程中墙体企口布筋是复杂多变的，所以该建模工具极力的弥补了tekla钢筋建模中企口模块的功能，使得建模更加精细高效。
附图说明
18.图1显示为本发明于一实施例中复杂钢筋工程企口建模方法的流程示意图。
19.图2显示为本发明于一实施例中前端输入企口配筋参数的可视化界面示意图。
20.图3显示为本发明于一实施例中工具设计及实施流程的示意图。
21.图4显示为本发明于一实施例中企口配筋效果的示意图。
22.图5显示为本发明于一实施例中复杂钢筋工程企口建模装置的模块示意图。
23.图6显示为本发明于一实施例中计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
24.以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
25.需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，虽然图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，但其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
26.为解决上述问题，本发明的目的是提供一种复杂钢筋工程企口建模方法、装置、设备和介质，以解决现有的建模工具对于特定的结构类型，仅通过人机交互界面实现三维建模及二维出图目标，需要用户的大量手动修改和重复性操作的技术问题。
27.如图1所示，展示本发明于一实施例中的复杂钢筋工程企口建模方法的流程示意图。如图所述，所述方法包括：
28.步骤s101：获取复杂钢筋工程的模型及钢筋数据信息，并获取企口配筋参数。
29.于本技术中，所述复杂钢筋工程中钢筋按区域排布，且墙体中设有多排钢筋；墙体上的洞口结构包括：方形、圆形、窥视窗、企口、斜边口中任意一种。
30.需要说明的是，本技术进行断料所针对的钢筋场景为复杂钢筋工程，例如，其可定义为工程项目墙板中钢筋至少有4排及以上，且洞口除了方形，有其他异形结构如窥视窗、圆形、企口、斜边口等，墙板钢筋不是整排是按区域性排布。简单来说，复杂钢筋工程中钢筋的排布自由度更灵活，现有钢筋翻样软件不能满足。对于特定的结构类型，如果仅通过人机交互界面实现三维断料及二维出图目标，则需要用户的大量手动修改和重复性操作。
31.在一些示例中，本方法依赖于c#开发，包括前端可编辑修改数据参数的winform界面与后端设计各种函数方法体以类库运行；
32.前端数据参数界面：用于用户调整人眼可见的钢筋图纸数据信息，进一步来讲，前端数据参数界面包含钢筋重要数据参数界面。
33.例如，通过前端数据参数界面，可以获取复杂钢筋工程的模型及钢筋数据信息，通过输入参数可以调整钢筋的数据参数，还可以输入企口配筋参数。
34.于本技术一实施例中，所述企口配筋参数包括：企口的主筋、u形筋、拉钩筋、预埋筋的编号、尺寸、级别、间距、及贴合墙体的保护层；和/或，每根主筋起点和终点末端的弯曲角度、半径、长度。
35.如图2所示，展示为本技术于一实施例中前端输入企口配筋参数的可视化界面示意图。如图所示，包括但不限于设置企口主筋、u形筋、拉钩筋、预埋筋，以及设置构件类型、腔体主筋等。
36.在一些示例中，与前端可编辑修改数据参数的winform界面对应的，本方法还包括后端设计各种函数方法体以类库运行，用于接受前端数据界面输入的参数，将参数传入各种建模方法函数体中，从而在底层智能修改模型。
37.步骤s102：选择墙体上需要排布的企口，并获取企口三维轮廓点。
38.于本技术一实施例中，所述步骤s102包括。
39.a、基于所述模型选择墙体上需要排布企口的洞口，并将对应洞口id存入集合；
40.b、获取洞口id，通过洞口api接口获取洞口自定义面与墙体模型的交点值；
41.c、获取墙体厚度值，并结合交点值以得到企口三维轮廓点。
42.需要说明的是，自定义面指的是企口处断面类型，可选择的企口类型有四边都是企口的，或者三边都是企口的。
43.举例来说，选择需要排布企口的洞口，洞口id存入集合当中；获取洞口id，应用洞口api接口获取到某个自定义面与其交点值，再获取墙体厚度值，从而获得墙体三维轮廓点集。
44.具体地，以墙体的起点和终点的方向为x轴，墙体的从下到上的方向为y轴，厚度方向为z轴，圆点设置在墙体起点的纵向中间位置设置坐标系。轮廓实际上是一个实体切割后删除实体只留下来的轮廓实体，此时可以获得该实体轮廓的拐角点的三维几何点集合。
45.步骤s103：依据各所述企口三维轮廓点设置钢筋轮廓点。
46.于本技术一实施例中，所述步骤s103包括：
47.a、依据所述企口三维轮廓点，对应企口形状设置单根主筋的轮廓点；
48.b、基于每个所述单根主筋的轮廓点，设置多个对应u形筋和/或拉钩筋的轮廓点。
49.举例来说，以企口三维轮廓点设计钢筋轮廓点以达到企口形状，例如u形钢筋需要引用单根钢筋api接口，传入4个轮廓点，洞口边缘两个点，洞口伸出外侧2个点。
50.具体地，依据创建的主筋可以通过api获得其几何断点集合，此时根据集合中的起点与终点可以获取到箍筋的最大边界点，从而以主筋方向延伸获得固定长度的延伸点，此时设置箍筋的距离平面保护层可以恰好箍住主筋，数量依据间距进行设置。拉钩筋相同的道理获取到主筋的拐角点集合，从而取出边界点范围去进行拉钩，数量依据间距设置。
51.步骤s104：依据各所述企口的不同断面，根据所述企口配筋参数按对应所述钢筋轮廓点分别进行主筋、u形筋、拉钩筋的排布。
52.于本技术一实施例中，所述步骤s104具体包括：
53.a、基于所述企口三维轮廓点，确定四个断面；
54.b、根据所述企口配筋参数按对应所述钢筋轮廓点，针对所述企口的每个断面依次循环分别进行主筋、u形筋、拉钩筋的排布；
55.c、按上一步骤的钢筋排布方式依次循环对各所述企口的四个断面进行四次排布。
56.简单来说，在大的循环体下做四次循环排布四个断面钢筋，每个断面做两次循环排布主筋与u形筋拉筋。在进行建模时，程序须先建主筋，后才能从主筋上获取拐角点集合。此时依据集合中相关轮廓点进行排布u形钢筋及拉钩筋的边界点。
57.例如，获取洞口处切割线后，可通过其属性获取到该切割轮廓点的三维点，从而以两两为一个断面，进行钢筋排布。循环判断时四个断面为4次大的循环，每次大循环体包含内部创建钢筋的方法，分别为主筋、u形筋、拉钩筋。
58.需要说明的是，以两两为一个断面的目的在于：纵向平行于厚度方向的断面加上垂直于厚度方向的断面才能构成一个钢筋边界的最贴近断面的创建位置，单独一个断面只能确定彻底开洞口的断面位置，但是企口的断面不能进行确定。
59.在一些示例中，图2中展示的对称边，其操作方式为：当上下或者左右对称时，当对称边大部分钢筋数据都一样时，可以将一边的数据导入另一边进行修改设置，从而节省工作效率。
60.在一些示例中，后端类库形式存在的方法函数体集合主要包含模型中创建企口群体钢筋的方法函数，选择器的方法函数，主函数的方法函数。例如：1)选择器的方法函数：选择企口洞，其id分别存入集合当中；2)创建企口群体钢筋方法函数：设计算法以获得选择器方法中的对象id，获取对象计算出企口的轮廓，以该轮廓点设计单根钢筋的轮廓点以达到
企口的形状，从而进行精妙的循环算法控制来排布整体企口钢筋按类型排布；3)主函数的方法函数：调用选择器方法函数获取所选对象的id，获取前端参数界面的数据信息，传入创建企口群体钢筋方法函数的参数值，从而设计while循环加if判断语句进行控制群体企口的规则性。
61.本发明使用c#开发企口建模工具，期间前端与后端循环交互测试，将墙体企口规则熟练融入至墙体企口建模工具，由于tekla软件中，墙体企口建模困难，甚至只能一根一根画企口钢筋，并且复杂工程中墙体企口布筋是复杂多变的，所以该建模工具极力的弥补了tekla钢筋建模中企口模块的功能，使得建模更加精细高效。
62.如图3所示，展示为本技术所述方法对应的工具设计及实施流程的示意图，举例来说：
63.1)收集墙板拉钩钢筋规则；
64.2)开始使用c#开发企口建模工具，期间前端与后端循环交互测试，将墙体企口规则熟练融入至墙体企口建模工具，由于tekla软件中，墙体企口建模困难，甚至只能一根一根画企口，并且复杂工程中墙体企口是单独的钢筋规则，所以该建模工具极力的弥补了tekla钢筋建模中企口模块的功能，使得建模更加精细高效。图4为该建模工具实际建模效果图；
65.3)完成该建模工具开发后，投入使用高效精确建出钢筋深化模型，审查人员审核模型是否精确，若不合格返回修改，直到模型审查合格；
66.4)可从审查合格的精确模型中提取各种实用清单及钢筋工程量。例如，正对财设的采购清单，后续指定采购计划-材料进厂，针对现场施工的加工料单，钢筋加工-现场使用，又可在图纸布局页面中深化钢筋加工图纸。
67.如图5所示，展示本发明于一实施例中的复杂钢筋工程企口建模装置的模块示意图，如图所示，所述复杂钢筋工程企口建模装置500包括：
68.参数模块501，用于获取复杂钢筋工程的模型及钢筋数据信息，并获取企口配筋参数；
69.处理模块502，用于选择墙体上需要排布的企口，并获取企口三维轮廓点；依据各所述企口三维轮廓点设置钢筋轮廓点；依据各所述企口的不同断面，根据所述企口配筋参数按对应所述钢筋轮廓点分别进行主筋、u形筋、拉钩筋的排布。
70.可以理解的是，所述装置500通过各模块的运行，能够实现如图1所述的复杂钢筋工程企口建模方法。
71.需要说明的是，应理解以上装置的各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上，也可以物理上分开。且这些模块可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现；也可以全部以硬件的形式实现；还可以部分模块通过处理元件调用软件的形式实现，部分模块通过硬件的形式实现。例如，处理模块502可以为单独设立的处理元件，也可以集成在上述装置的某一个芯片中实现，此外，也可以以程序代码的形式存储于上述装置的存储器中，由上述装置的某一个处理元件调用并执行以上处理模块502的功能。其它模块的实现与之类似。此外这些模块全部或部分可以集成在一起，也可以独立实现。这里所述的处理元件可以是一种集成电路，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤或以上各个模块可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑
电路或者软件形式的指令完成。
72.例如，以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(application specific integrated circuit，简称asic)，或，一个或多个微处理器(digital signal processor，简称dsp)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(field programmable gate array，简称fpga)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(central processing unit，简称cpu)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，简称soc)的形式实现。
73.如图6所示，展示本发明于一实施例中的计算机设备的结构示意图，如图所示，所述计算机设备600包括：存储器601、及处理器602。所述存储器601存储有计算机程序，所述处理器602执行所述计算机程序实现如图1所述的复杂钢筋工程企口建模方法。
74.所述存储器601可能包含随机存取存储器(random access memory，简称ram)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
75.所述处理器602可以是通用处理器，包括中央处理器(central processing unit，简称cpu)、网络处理器(network processor，简称np)等；还可以是数字信号处理器(digital signal processing，简称dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，简称asic)、现场可编程门阵列(field－programmable gate array，简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
76.于本发明的一实施例中，一种计算机可读存储介质，其上存储有数据传输程序，该数据传输程序被处理器执行时实现如图1所述的复杂钢筋工程企口建模方法。
77.所述计算机可读存储介质，本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过计算机程序相关的硬件来完成。前述的图像处理程序可以存储于一计算机可读存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
78.这些计算机程序程序也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
79.计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带式磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
80.综上所述，本发明提供一种复杂钢筋工程企口建模方法、装置、设备和介质，可有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
81.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟
悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。