【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钢结构，尤其是涉及一种网架杆件规格的获取方法及系统。
技术介绍
1、工业厂房中屋盖系统的结构形式较多，如网架、实腹钢梁、桁架等。其中，网架结构的结构稳定性强，用钢量较少，在大跨度厂房中具有优势。
2、相关技术中，针对网架屋盖的杆件进行截面选择时，需要先设计结构方案、布置方式和载荷计算，再从庞杂众多的可选截面中选择所需要的少量截面规格。在需要快速进行方案比对时，这个过程消耗了大量的设计时间。此外，若需要调整重要结构的参数，又不得不进行重复计算和调整，这又影响了设计效率，增加了人工消耗。
3、因此，有必要开发一种新型网架杆件规格的获取方法和系统，以改善现有技术中存在的上述部分问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是提供一种网架杆件规格的获取方法和系统，通过对建模工具输入关键参数的方式生成屋盖结构模型，并对屋盖结构模型中的杆件进行校验和归并，能够实现快速且可靠地获得较少数量的截面规格。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
3、本专利技术提供的网架杆件规格的获取方法，包括如下步骤：
4、s01：向建模工具输入屋盖参数，根据所述屋盖参数形成屋盖结构模型；
5、s02：根据所述屋盖结构模型，获取杆件所需的力学性能；
6、s03：获取所述屋盖结构模型中的杆件截面规格，形成初始规格数据集；
7、s04：在所述初始规格数据集中选择符合所述力学性能的截面规格，形成待筛规格数
8、s05：对所述待筛规格数据集中的截面规格进行归并，以获得优化规格数据集。
9、与现有技术相比，本专利技术提供的网架杆件规格的获取方法通过向建模工具输入关键的屋盖参数的方式，直接快速形成对应的三维屋盖结构模型，再通过获取已经生成的所述屋盖结构模型的杆件的截面规格形成初始规格数据集，并分析所述屋盖结构模型，根据杆件所需的力学性能将所述初始规格数据中的符合力学要求的截面规格挑选出形成待筛规格数据集，以实现快速选择出合格的杆件截面规格。最后，通过对待筛规格数据集中的截面规格进行归并，以减少截面规格数量获得优化规格数据集，避免了在庞杂众多的截面规格中进行优化选择的过程，有利于提升设计效率。另外，通过改变向建模工具输入的屋盖参数，也能够便利地对所述屋盖结构模型快速调整，在需要进行多个截面规格方案比对时，也能够快速形成方案。
10、可选的，所述根据所述屋盖结构模型，获取杆件所需的力学性能，包括如下步骤：
11、s0201：使用有限元分析方法对所述屋盖结构模型进行分析；
12、s0202：获得所述杆件的轴力；
13、s0203：对所述杆件的轴力进行载荷组合，获取所述杆件的最大拉力设计值和最大压力设计值；
14、s0204：根据所述杆件的最大拉力设计值和最大压力设计值获得杆件所需的强度、长细比或稳定应力比。
15、可选的，所述在所述初始规格数据集中选择符合所述力学性能的截面规格，形成待筛规格数据集，包括如下步骤：
16、s0401：对所述初始规格数据集中的截面规格依据面积大小进行升序排序；
17、s0402：将升序排序后的截面规格依次赋予所述杆件并验算，将符合所述力学性能的截面规格形成所述待筛规格数据集。
18、可选的，所述对所述待筛规格数据集中的截面规格进行归并，以获得优化规格数据集，包括如下步骤：
19、s0501：对所述待筛规格数据集中的截面规格依据面积大小进行排序；
20、s0502：将所述待筛规格数据集中面积大小相邻的两个截面规格形成一个截面组，以获得若干截面组；
21、s0503：获得若干所述截面组的面积变化量，其中，所述面积变化量为所述截面组中两个截面规格的面积差的绝对值；
22、s0504：将所述面积变化量数值最小的所述截面组中的面积较小的截面规格从所述待筛规格数据集中删除；
23、s0505：将面积较大的截面规格赋予使用所述面积较小的截面规格的杆件。
24、可选的，在所述获得若干所述截面组的面积变化量之后，还包括：对所述面积变化量进行修正，其中，所述面积变化量修正后为所述截面组中两个截面规格的面积差的绝对值与使用面积较小的截面规格的杆件数量的乘积。
25、可选的，在所述对所述待筛规格数据集中的截面规格进行归并之前，还包括：
26、获取所述待筛规格数据集中的截面规格的数量；
27、根据预定的所述优化规格数据集中的截面规格的数量和所述待筛规格数据集中的截面规格的数量，获得归并次数；
28、根据所述归并次数对所述待筛规格数据集中的截面规格进行归并，以获得优化规格数据集。
29、可选的，所述稳定应力比数值大于0.9。
30、可选的，向建模工具输入屋盖参数包括：使用grasshopper运算器，向所述建模工具输入网架长度、网架跨度、网架边缘高度、坡度、网格长度、网格宽度、柱距、支座底部三向刚度、钢材标号、净截面与毛截面之比、恒载荷、活载荷、温度载荷、风载荷、积灰载荷或雪载荷。
31、可选的，所述根据所述屋盖参数形成屋盖结构模型，包括：使用grasshopper运算器，根据所述屋盖参数形成所述屋盖机构模型的网架节点、杆件的几何信息、点荷载或支座设定信息。
32、本专利技术提供了一种网架杆件规格的获取系统，所述系统包括：建模模块、分析模块、筛选模块和归并模块；所述建模模块，用于根据输入的屋盖参数以形成屋盖结构模型；所述分析模块，用于获取所述屋盖结构模型的杆件截面规格以形成初始规格数据集，并获得杆件所需的力学性能；所述筛选模块，用于从所述初始规格数据集中选择符合所述力学性能的截面规格，形成待筛规格数据集；所述归并模块，对所述待筛规格数据集中的截面规格进行归并，以获得优化规格数据集。
33、与现有技术相比，本专利技术提供的网架杆件规格的获取系统通过建模模块根据输入的关键的屋盖参数的方式，直接快速形成对应的三维屋盖结构模型，再通过分析模块获取已经生成的所述屋盖结构模型的杆件的截面规格形成初始规格数据集，并分析所述屋盖结构模型，筛选模块根据杆件所需的力学性能将所述初始规格数据中的符合力学要求的截面规格挑选出形成待筛规格数据集，以实现快速选择出合格的杆件截面规格。最后，通过归并模块对待筛规格数据集中的截面规格进行归并，以减少截面规格数量获得优化规格数据集，避免了在庞杂众多的截面规格中进行优化选择的过程，有利于提升设计效率。另外，通过改变向建模工具输入的屋盖参数，也能够便利地对所述屋盖结构模型快速调整，在需要进行多个截面规格方案比对时，也能够快速形成方案。
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1.一种网架杆件规格的获取方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的网架杆件规格的获取方法，其特征在于，所述根据所述屋盖结构模型，获取杆件所需的力学性能，包括如下步骤：
3.根据权利要求1所述的网架杆件规格的获取方法，其特征在于，所述在所述初始规格数据集中选择符合所述力学性能的截面规格，形成待筛规格数据集，包括如下步骤：
4.根据权利要求1所述的网架杆件规格的获取方法，其特征在于，所述对所述待筛规格数据集中的截面规格进行归并，以获得优化规格数据集，包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的网架杆件规格的获取方法，其特征在于，在所述获得若干所述截面组的面积变化量之后，还包括：对所述面积变化量进行修正，其中，所述面积变化量修正后为所述截面组中两个截面规格的面积差的绝对值与使用面积较小的截面规格的杆件数量的乘积。
6.根据权利要求1所述的网架杆件规格的获取方法，其特征在于，在所述对所述待筛规格数据集中的截面规格进行归并之前，还包括：
7.根据权利要求2所述的网架杆件规格的获取方法，其特征在于，所述稳定
8.根据权利要求1所述的网架杆件规格的获取方法，其特征在于，向建模工具输入屋盖参数，包括：使用Grasshopper运算器，向所述建模工具输入网架长度、网架跨度、网架边缘高度、坡度、网格长度、网格宽度、柱距、支座底部三向刚度、钢材标号、净截面与毛截面之比、恒载荷、活载荷、温度载荷、风载荷、积灰载荷或雪载荷。
9.根据权利要求2所述的网架杆件规格的获取方法，其特征在于，所述根据所述屋盖参数形成屋盖结构模型，包括：使用Grasshopper运算器，根据所述屋盖参数形成所述屋盖机构模型的网架节点、杆件的几何信息、点荷载或支座设定信息。
10.一种网架杆件规格的获取系统，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种网架杆件规格的获取方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的网架杆件规格的获取方法，其特征在于，所述根据所述屋盖结构模型，获取杆件所需的力学性能，包括如下步骤：
3.根据权利要求1所述的网架杆件规格的获取方法，其特征在于，所述在所述初始规格数据集中选择符合所述力学性能的截面规格，形成待筛规格数据集，包括如下步骤：
4.根据权利要求1所述的网架杆件规格的获取方法，其特征在于，所述对所述待筛规格数据集中的截面规格进行归并，以获得优化规格数据集，包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的网架杆件规格的获取方法，其特征在于，在所述获得若干所述截面组的面积变化量之后，还包括：对所述面积变化量进行修正，其中，所述面积变化量修正后为所述截面组中两个截面规格的面积差的绝对值与使用面积较小的截面规格的杆件数量的乘积。
6.根据权利要求1所述的网架杆...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋瓅，倪建公，陆星儿，李玮，张晶，蒋斌，
申请(专利权)人：中船第九设计研究院工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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