【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建模领域，具体涉及一种基于bim的铁路无砟轨道岔区钢筋智能建模方法。
技术介绍
1、铁路道岔是一种带有导轨的转辙器和辙叉的轨道装置，铁路机车车辆可以通过道岔从一个轨道转向另一个轨道。铁路道岔是铁路的重要组成部分，在铁路中有着十分重要的作用。铁路道岔是线路上的薄弱环节，是养护维修的重点和难点，是影响列车运行速度和安全的关键设备，是高速铁路建设中的关键技术之一。
2、铁路的轨道岔区是不同型号的铁路道岔或者道岔群所在的区域。由于铁路道岔结构复杂、类型众多，导致轨道岔区的结构也十分复杂多样，因此针对铁路无砟轨道岔区的钢筋建模十分复杂困难。
3、建筑信息模型（bim）是指在建设项目资产的全生命周期应用模型和数字化技术手段进行信息管理的方法和技术。bim的核心理念是利用数字化技术为模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库，借助这个包含建筑工程信息的三维模型，可以有效提高建筑工程的信息集成化程度，从而为建筑工程项目的相关利益方提供一个工程信息交换和共享的平台。
4、无砟轨道岔区常采用轨枕埋入式无砟轨道，该种轨道按照自上至下的顺序由钢轨、扣件、轨枕、道床、底座（混凝土支撑层）等部分组成。对无砟轨道岔区的钢筋建模主要是针对道床和底座内部的钢筋建模。
5、由于轨道岔区往往由不同型号的道岔、渡线组合构成，从而导致轨道结构中的主体道床的几何形式也往往不一而同；另外，考虑到转辙机等轨道设备，还需要在道床上预留数个凹槽。而现有的技术手段只能通过人工手动创建钢筋的方法完成钢筋创建，面对岔区几
技术实现思路
1、为了解决现有技术存在的问题，本专利技术提供一种建模速度快且精度较高，支持多种道床单元类型的基于bim的铁路无砟轨道岔区钢筋智能建模方法。
2、为此，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种基于bim的铁路无砟轨道岔区钢筋智能建模方法，包括以下步骤：
4、s1，建立空间坐标系并放入生成的道床单元三维模型：
5、s11，建立空间坐标系：
6、在导入的cad道岔布置图的基础上，绘制一个至少包括一个直角的道床单元的外轮廓，
7、选择所述外轮廓的一个直角，并将该直角沿铁路线方向的边作为x轴，将该直角的另一条边作为y轴，并设置垂直于所述x轴和y轴组成的xy平面向上的z轴；
8、所述道床单元的外轮廓包括道床轮廓和底座轮廓；若此道床单元存在转辙机，则一并绘制转辙机承台轮廓；
9、s12，生成包含相关几何信息的道床三维模型：所述三维模型包括限位凹槽、转辙机凹槽和轨枕；将生成的道床单元三维模型放入s11建立的空间坐标系中；所述xy平面在所述道床单元三维模型的上方；
10、s2，构建道床单元中道床的下层筋分布，包括以下步骤：
11、首先通过在所述xy平面上建立道床下层筋投影分布；然后判断道床单元的类型，根据不同的所述类型调整所述下层筋投影分布；最后将调整后的所述下层筋投影分布沿z轴平移得到不同类型的道床下层筋分布；
12、所述不同类型的道床下层筋分布包括底座+道床的组合结构的道床下层筋分布和无底座道床的道床下层筋分布；
13、s3，对不同股道的轨枕进行分组，并对得到的轨枕组进行排序，得到顺序轨枕组；
14、s31，将道床单元内的轨枕按照其股道号进行分类，存入不同的集合，并将各集合按照股道号排序；
15、s32，从股道号最小的集合中任意选择一个没有分组过的轨枕，将该轨枕的中心点向x轴进行投影，获得其在x轴的第一投影点；
16、s33，从其它集合中选择一个没有被选择过的集合，循环地从该集合中选择轨枕作为第二轨枕，将所述第二轨枕的中心点向x轴投影得到其在x轴的第二投影点，并计算其与第一投影点的距离，如果该距离小于阈值，则将第二轨枕与第一轨枕分为一组；如果不存在小于阈值的距离，则终止算法流程，进行人工检查和修正；所述阈值通过铁路现场的勘测设定；
17、s34，重复步骤s33，直到筛选出所有与第一轨枕同组的轨枕并将其与第一轨枕放入同一分组中；
18、s35，重复步骤s32-s34，直到不同集合的所有的轨枕都被分组，得到轨枕组的集合；
19、s36，对轨枕组进行排序：
20、按每个轨枕组中股道号最小的轨枕中心点在x轴上的投影到原点的距离由小到大的顺序对轨枕组进行排序，得到顺序轨枕组；
21、s4，计算得到道床的中层筋分布；
22、s5，计算得到道床上层筋分布；
23、s6，再次判断所述道床单元的类型，构建无底座道床钢筋分布：
24、当道床单元中不包括底座时按有无转辙机合并s2得到的无底座道床的道床下层筋分布、s4得到的道床的中层筋分布和s5得到的道床上层筋分布，得到无底座道床钢筋分布并输出；
25、否则进入s7；
26、s7，构建底座的钢筋分布和组合结构的钢筋分布：
27、构建底座的钢筋分布并将其与s2得到的组合结构道床下层筋分布、s4得到的道床的中层筋分布和s5得到的道床的上层筋分布按有无转辙机合并，得到组合结构的钢筋分布并输出。
28、优选的是，s2包括以下步骤：
29、s21，构建道床的钢筋的投影分布：
30、在所述xy平面上，将所述x轴向y轴所指的方向平移，得到多条等距的x轴平行线，得到的每条所述x轴平行线与所述道床轮廓的交点的连线为道床下层x筋的初步投影分布；
31、同样的，将y轴向x轴所指方向平移，使用上述方法得到道床下层y筋的初步投影分布；
32、s22，判断道床单元的类型：
33、当此道床单元为底座+道床的组合结构时，执行s23；否则执行s24；
34、s23，构建所述组合结构道床下层筋的投影分布：
35、当此道床单元不包括转辙机时，组合结构道床下层筋的投影分布就是s21得到的道床下层x筋和y筋的初步投影分布，执行s28；
36、否则，在所述道床轮廓与所述转辙机承台轮廓重合的部分打断所述道床下层x筋和y筋的初步投影分布得到组合结构道床下层筋的投影分布，执行s28；
37、s24，构建无底座道床下层筋的投影分布：
38、当此道床单元不包括转辙机时，无底座道床下层筋的投影分布就是s21得到的道床下层x筋和y筋的初步投影分布，执行s27；
39、否则，对于道床轮廓与转辙机承台轮廓重合的部分处的道床下层x筋和y筋的初步投影分布，打断其中的道床下层x筋的初步投影分布，得到无底座道床下层x筋的投影分布；
40、将其中的道床下层y筋的初步投影分布延长至转辙机承台轮廓最外侧的边缘，得到无底座道床下层y筋投影分布；将其与所述无底座本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于BIM的铁路无砟轨道岔区钢筋智能建模方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于BIM的铁路无砟轨道岔区钢筋智能建模方法，其特征在于：S2包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的基于BIM的铁路无砟轨道岔区钢筋智能建模方法，其特征在于： S21和S25中平移的距离为100mm-250mm；S27和S28中平移的距离为200-400mm。
4.根据权利要求1所述的基于BIM的铁路无砟轨道岔区钢筋智能建模方法，其特征在于：S4包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的基于BIM的铁路无砟轨道岔区钢筋智能建模方法，其特征在于：所述S43中平移的距离为100mm-300mm。
6.根据权利要求1所述的基于BIM的铁路无砟轨道岔区钢筋智能建模方法，其特征在于：S5包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的基于BIM的铁路无砟轨道岔区钢筋智能建模方法，其特征在于：S52中将所述道床单元中道床的斜边向内按照100mm-250mm的距离平移1-3次得到部分上层X筋分布。
8.根据权利要求
9.根据权利要求2所述的基于BIM的铁路无砟轨道岔区钢筋智能建模方法，其特征在于：
10.根据权利要求9所述的基于BIM的铁路无砟轨道岔区钢筋智能建模方法，其特征在于：S732和S741中沿Z轴方向平移400mm-600mm；S733和S742中沿Z轴方向平移300mm-500mm。
...【技术特征摘要】
1.一种基于bim的铁路无砟轨道岔区钢筋智能建模方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于bim的铁路无砟轨道岔区钢筋智能建模方法，其特征在于：s2包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的基于bim的铁路无砟轨道岔区钢筋智能建模方法，其特征在于： s21和s25中平移的距离为100mm-250mm；s27和s28中平移的距离为200-400mm。
4.根据权利要求1所述的基于bim的铁路无砟轨道岔区钢筋智能建模方法，其特征在于：s4包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的基于bim的铁路无砟轨道岔区钢筋智能建模方法，其特征在于：所述s43中平移的距离为100mm-300mm。
6.根据权利要求1所述的基于bim的铁路无砟轨道岔区钢筋智能建模方法，其特征在于：...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏广宁，姚一鸣，王奇胜，徐凌雁，寇胜宇，程杰，王会永，王玉昆，王伟华，金占东，高志国，杨军，王汉民，孙永华，刘轲，张荣鹤，张晓波，郭臣，
申请(专利权)人：中国铁路设计集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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