一种铁塔精细化模型数字化建模方法技术

本发明专利技术公开了一种铁塔精细化模型数字化建模方法，涉及铁塔建模的技术领域，具体包括如下步骤：a)：从计算模型文件中提取出铁塔的构件和节点属性信息；并搭建铁塔的单线模型，并赋予单线模型构件和节点属性信息；b)：按照构造特征将铁塔的节点和构件的构图原则抽象为数学模型，并建立可扩展的标准节点构造库；c)：调用步骤b中的标准节点构造库，将标准节点构造库内的节点模型加载到步骤a搭建的单线模型的构件和节点上；d)：根据步骤c中已加载节点模型的单线模型，完成三维建模；本发明专利技术，可快速实现铁塔精细化的建模，从而大大提高了铁塔精细化模型建模的效率和准确性。细化模型建模的效率和准确性。细化模型建模的效率和准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种铁塔精细化模型数字化建模方法


[0001]本专利技术涉及铁塔建模的
，具体涉及一种铁塔精细化模型数字化建模方法。

技术介绍

[0002]铁塔精细化模型包含所有零件高精度的加工放样信息，可方便查看详细的尺寸参数和材料表，还可直接用于加工；目前的建模过程是依据铁塔结构图生成铁塔几何模型，然后在几何模型中对构件进行逐一录入，使单线具备构件属性，并根据图中构造要求进行节点板绘制和螺栓配置，利用计算机图形技术将构件的平面几何信息用三维图元表达出来，形成完整的三维模型；从三维模型中可提取零件图，传输数控机床完成构件的加工；这种方式的优点是实现了设计图纸与加工的对接，后期还可将加工过程中存在的问题反馈设计单位进行调整；缺点是从铁塔设计到加工建模的周期较长，短则1个月，长则3个月至半年；且国内加工厂家一般采用专用放样软件，与设计单位数据尚不能实现互通，无法满足输电线路全寿命周期管理的需要。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于：针对目前铁塔精细化模型的建模从铁塔设计到加工建模的周期较长，短则1个月，长则3个月至半年；且国内加工厂家一般采用专用放样软件，与设计单位数据尚不能实现互通，无法满足输电线路全寿命周期管理的需要的问题，将实体构件和节点抽象为携带属性的数学模型的思想引入建模过程中，提供了一种铁塔精细化模型数字化建模方法，缩短了建模时间，实现设计数据到加工数据的互通，解决了上述问题。
[0004]本专利技术的技术方案如下：
[0005]一种铁塔精细化模型数字化建模方法，包括如下步骤：
[0006]a)：从计算模型文件中提取出铁塔的构件和节点属性信息；并搭建铁塔的单线模型，并赋予单线模型构件和节点属性信息；
[0007]b)：按照构造特征将铁塔的节点和构件的构图原则抽象为数学模型，并建立可扩展的标准节点构造库；
[0008]c)：调用步骤b中的标准节点构造库，将标准节点构造库内的节点模型加载到步骤a搭建的单线模型的构件和节点上；
[0009]d)：根据步骤c中已加载节点模型的单线模型，完成三维建模。
[0010]进一步地，所述步骤a中的节点属性信息包括节点位置、连接构件、坐标；构件属性信息包括构件端点、长度、材质属性信息。
[0011]进一步地，所述步骤b的详细步骤为：
[0012]b1：选择铁塔模型中每一个节点，读取每个节点所处的部位、坐标、对称性和功能特征；
[0013]b2：根据步骤b1所读取的信息，绘制数学模型，并确定主要变量。
[0014]进一步地，所述步骤c的详细步骤为：
[0015]c1：将步骤b中的数学模型按照计算机模型匹配原则，从标准节点构造库索引具有相同设计条件的节点模型；
[0016]c2：将索引到的节点模型加载到步骤a中搭建的单线模型中所对应的节点和构件上。
[0017]进一步地，所述主要变量包括：基点、主杆件、次杆件、连接螺栓、附件、主杆件与次杆件的连接关系、主杆件和次杆件与附件的搭接关系、螺栓排列方式、螺栓数量、附件的形状和位置。
[0018]进一步地，所述计算机模型匹配原则包括：直接匹配、间接匹配和干预匹配。
[0019]进一步地，所述直接匹配为保持属性信息、主要变量与数值的直接对应，主要变量不具有选择性，与数值形成唯一的、可对应的规则，其数据结构为线性结构。
[0020]进一步地，所述间接匹配为属性信息与主要变量与数值存在多选的对应关系，其数据结构为树型。
[0021]进一步地，所述干预匹配为属性信息与主要变量和数值存在多对多的对应关系，即属性信息可变，主要变量和数值也可变，其数据结构为图形结构。
[0022]进一步地，所述步骤c1中，当未索引到具有相同设计条件的节点模型时，主动构造该节点的节点模型，并将所述节点模型添加至标准节点构造库，对所述标准节点构造库进行扩展。
[0023]与现有的技术相比本专利技术的有益效果是：
[0024]1、一种铁塔精细化模型数字化建模方法，包括如下步骤：首先从计算模型文件中提取出铁塔的构件和节点属性信息；并搭建具有构件和节点属性信息的单线模型；然后按照构造特征将铁塔的节点和构件的构图原则抽象为数学模型，并建立可扩展的标准节点构造库；进而将标准节点构造库内的节点模型加载到步骤a搭建的单线模型的构件和节点上，最后通过程序驱动完成三维建模；可快速实现铁塔精细化的建模，从而大大提高了铁塔精细化模型建模的效率和准确性。
附图说明
[0025]图1为一种铁塔精细化模型数字化建模方法的流程图；
[0026]图2为计算模型文件中的节点示意图；
[0027]图3为交叉斜材的节点数学模型示例；
[0028]图4为酒杯塔计算模型及节点位置示意图；
[0029]图5干字型耐张塔计算模型及节点位置示意图。
具体实施方式
[0030]需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物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、物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、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0031]下面结合实施例对本专利技术的特征和性能作进一步的详细描述。
[0032]实施例一
[0033]由于输电铁塔精细化模型已经在铁塔加工领域成熟应用，这为数字化建模的应用提供了必要的基础条件；铁塔精细化模型的常规建模流程为：
[0034](1)铁塔计算，形成铁塔司令图，铁塔计算报告等成果；
[0035](2)绘制铁塔二维结构图，即施工和加工使用的蓝图；
[0036](3)依据铁塔结构图在软件中创建铁塔几何模型，然后在几何模型中对构件进行逐一录入，使单线具备构件属性，并根据图中构造要求进行节点板绘制和螺栓配置，利用计算机图形技术将构件的平面几何信息用三维图元表达出来，形成完整的三维模型。
[0037](4)从三维模型中可提取零件图，传输数控机床完成构件的加工。
[0038]上述建模方式是基于绘制完成的图纸建模，即现有图纸再建模，中间花费的时间较长，而且模型创建于加工阶段，与设计阶段的计算模型没有连接起来，数据未贯通，未能实现数字化模型的全过程应用。
[0039]本专利技术提出的数字化建模方法，是直接基于铁塔计算成果建立三维模型，主要流程为：
[0040](1)铁塔计算，形成铁塔司令图，铁塔计算报告等成果；
[0041](2)依据计算成果在软件中创建铁塔几何模型，然后在几何模型中对构件进行逐一录入，使单线具备构件属性，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铁塔精细化模型数字化建模方法，其特征在于，包括如下步骤：a)：从计算模型文件中提取出铁塔的构件和节点属性信息；并搭建铁塔的单线模型，并赋予单线模型构件和节点属性信息；b)：按照构造特征将铁塔的节点和构件的构图原则抽象为数学模型，并建立可扩展的标准节点构造库；c)：调用步骤b中的标准节点构造库，将标准节点构造库内的节点模型加载到步骤a搭建的单线模型的构件和节点上；d)：根据步骤c中已加载节点模型的单线模型，完成三维建模。2.根据权利要求1所述的一种铁塔精细化模型数字化建模方法，其特征在于，所述步骤a中的节点属性信息包括节点位置、连接构件、坐标；构件属性信息包括构件端点、长度、材质属性信息。3.根据权利要求2所述的一种铁塔精细化模型数字化建模方法，其特征在于，所述步骤b的详细步骤为：b1：选择铁塔模型中每一个节点，读取每个节点所处的部位、坐标、对称性和功能特征；b2：根据步骤b1所读取的信息，绘制数学模型，并确定主要变量。4.根据权利要求3所述的一种铁塔精细化模型数字化建模方法，其特征在于，所述步骤c的详细步骤为：c1：将步骤b中的数学模型按照计算机模型匹配原则，从标准节点构造库索引具有相同设计条件的节点模型；c2：将索引到的节点模型加载到步骤a中搭建的单线模型中所对应的节点和构件上。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：李美峰，李力，梁明，黄兴，冯勇，谢静，高元，黎亮，马海云，叶果，鄢秀庆，蒲凡，韩大刚，刘炯，刘翰柱，刘翔云，王寒梅，袁泉，
申请(专利权)人：中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：