【技术实现步骤摘要】
本申请涉及建筑结构bim模型三维建模，具体涉及一种基于优先占位算法的混凝土梁钢筋三维建模方法及系统。
技术介绍
1、建筑数字化的第一步是建立准确的、精细化的建筑bim模型，后续的数字算量、数字管理、数字建造以及数字运维都是以此模型为基础开展相关工作的。因此，建立准确的、精细化的建筑bim模型至关重要，而钢筋三维模型的创建一直是bim建模的难点之一。
2、也有现有的软件尝试对钢筋建模，如针对米字形节点钢筋的建模流程，但是目前该流程依赖于3de软件，尚无法实用。也有bim尝试对钢筋建模，但是仅仅着眼于纵向钢筋在截面上的定位及连接，其余内容未作过多说明，尤其对于梁钢筋三维钢筋建模的重点、难点，即多跨梁钢筋连通方法、箍筋与纵向的关联布置关系等，均未说明。
3、也即在现有的bim建模软件中，对于混凝土梁钢筋的建模，主要根据规范、图集的要求，创建标准化的三维钢筋模型，不能自动考虑实际施工时，不同梁跨、不同梁段、不同部位钢筋的相互关系对钢筋空间布置的影响，造成不必要的浪费，甚至错误。若要保证钢筋bim模型的准确性，往往需要建模人员手动调整钢筋的位置或布置方式，从而大大降低建模效率。
4、特别是当考虑的多跨梁钢筋连通方法、箍筋与纵向的关联布置关系复杂时，则由于工计算量大造成模型无法呈现或者失真。
技术实现思路
1、本申请要解决的技术问题是提供一种基于优先占位算法的混凝土梁钢筋三维建模方法，通过该方法可以在混凝土梁钢筋创建过程中，根据设计规范、图集的要求，在考虑不
2、本专利技术为解决上述技术问题，采用了如下技术方案：
3、一种基于优先占位算法的混凝土梁钢筋三维建模方法，其特征在于包括如下步骤：
4、步骤一：在创建的三维bim模型上，选择需要创建钢筋的混凝土梁段，并确定梁跨信息；
5、步骤二：根据确定梁跨信息选择梁段，筛选出梁段所属楼层的所有梁、柱以及剪力墙；
6、步骤三：从第1跨梁开始，判断与当前梁干涉的其他梁段、柱或剪力墙，并记录相应干涉构件的几何形状数据、空间定位以及结构属性；
7、步骤四：按梁跨定义或配置各跨梁的配筋信息；
8、步骤五：分别统计各跨梁最大顶部钢筋根数和最大底部钢筋根数，并以此为依据计算各跨梁横截面上，纵向钢筋的空位及空位的位置坐标；
9、步骤六：根据各跨梁箍筋肢数，按等分最近原则确定与箍筋关联的纵向钢筋的空位，并记录；
10、步骤七：根据两个优先级关系构建纵向钢筋优先占位算法模型；
11、步骤八：根据纵向钢筋优先占位算法模型，布置各跨纵向钢筋或根据纵筋和钢筋空位的优先级确定钢筋排布位置；
12、步骤九：从第1跨梁开始，按照优先占位算法，分别确定梁跨起始端、跨中以及终止端纵向钢筋的占位情况，直到最后1跨梁；
13、步骤十：从第1跨梁起始端开始，根据该部位纵向钢筋占位情况，从第1个占位钢筋开始，逐根、逐段、逐跨创建梁纵向钢筋，直至最后1跨梁终止端的最后1根纵筋；
14、步骤十一：根据各跨梁箍筋间距、直径、箍筋形式，确定组合箍定位中心线在梁中心线的位置；
15、步骤十二：根据组合箍筋形式，计算梁双肢外箍、双肢内箍或单肢内箍中心线相对于组合箍中心线的偏移距离；
16、步骤十三：根据与箍筋关联的空位、箍筋直径以及箍筋沿梁轴线定位偏移距离，绘制梁外圈箍筋和内圈箍筋。
17、上述技术方案中，所述步骤一、二中，使用者需提供bim模型以及对应的构件信息，以根据梁段确定梁跨。
18、上述技术方案中，所述步骤三中，通过干涉查找与梁跨关联构件，确定梁跨端部信息，为后续梁端纵向钢筋锚固提供数据。
19、上述技术方案中，所述步骤四中，需要使用者按梁跨定义连续梁的通长钢筋、附加纵筋、箍筋以及架立筋信息。
20、上述技术方案中，所述步骤五中，利用以上步骤得到的数据，统计各跨梁顶部、底部最大纵筋根数，并根据纵筋根数、梁宽、保护层厚度、箍筋直径以及纵筋直径计算纵向钢筋空位及其坐标，为后续纵筋占位做准备。
21、上述技术方案中，所述步骤六中，利用步骤五中得到的钢筋空位(即空位还未布置纵筋)，根据梁箍筋肢数，按等分最近原则，标记与箍筋关联的钢筋空位。
22、上述技术方案中，所述步骤七中，按照“通长纵筋＞附加纵筋＞架立筋关系”确定纵向钢筋占位优先级，按照“角部空位＞与箍筋关联的空位＞普通空位”确定纵筋空位被占优先级。
23、上述技术方案中，所述步骤八中，根据纵筋和钢筋空位的优先级确定钢筋排布位置，即纵向钢筋优先占位算法。
24、上述技术方案中，所述步骤九中，根据步骤八得到的各跨梁不同部位纵向钢筋占位结果，计算梁纵向钢筋的起始位置和终止位置。
25、上述技术方案中，所述步骤十中，根据步骤九得到的梁纵向钢筋的起、止位置以及钢筋相对于梁截面的x、y坐标，按规范图集要求，绘制梁纵向钢筋。
26、上述技术方案中，所述步骤十一中，根据各跨梁箍筋间距、直径、箍筋形式，计算组合箍定位中心线在梁中心线的位置，为后续箍筋沿梁轴线布置提供数据。
27、上述技术方案中，所述步骤十二中，根据梁箍筋布置特点，确定组合箍中的双肢外箍、双肢内箍或单肢内箍中心线相对于组合箍中心线的偏移距离，以确定每个箍筋沿梁轴线的准确位置。
28、上述技术方案中，所述步骤十三中，通过与箍筋关联的空位的x、y坐标确定箍筋轮廓，根据步骤十一和步骤十二的结果确定每个箍筋中心线沿轴线布置位置，通过偏移复制，按规范图集要求分别绘制梁双肢外箍、双肢内箍或单肢内箍。
29、同时，本专利技术基于上述方法，还提供用于实施上述方法的系统、或电子设备，或存储介质，在其中存储计算机程序，当程序被执行时，实现上述的方法步骤。
30、本申请的有益效果是：
31、本专利技术公开了基于优先占位算法的混凝土梁钢筋三维建模方法及系统。根据用户选择的梁段确定梁跨信息及梁段与其他构件的关联关系；要求使用者按梁跨定义各跨梁配筋信息；根据各跨梁配筋情况，确定纵筋空位；按通长纵筋－－＞附加纵筋－－＞架立筋的占位顺序和角筋空位－－＞与箍筋关联空位－－＞普通空位的排占顺序，确定不同梁跨的起始端、跨中、终止端的钢筋占位情况；根据钢筋占位结果，确定梁每根纵筋的起止位置，逐跨、逐段绘制梁纵向钢筋；根据箍筋关联纵筋占位结果，逐跨、逐段绘制梁外圈箍筋和内圈箍筋。
32、相对于现有技术，本专利技术的方法和系统可以在混凝土梁钢筋创建过程中，能够综合考虑不同梁跨、不同梁段、不同部位钢筋关联关系，一次性创建单跨梁或多跨梁的纵向钢筋及箍筋。...
【技术保护点】
1.一种基于优先占位算法的混凝土梁钢筋三维建模方法，其特征在于包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于优先占位算法的混凝土梁钢筋三维建模方法，其特征在于所述步骤一、二中，使用者需提供BIM模型以及对应的构件信息，以根据梁段确定梁跨。
3.根据权利要求1所述的基于优先占位算法的混凝土梁钢筋三维建模方法，其特征在于所述步骤三中，通过干涉查找与梁跨关联构件，确定梁跨端部信息，为后续梁端纵向钢筋锚固提供数据。
4.根据权利要求1所述的基于优先占位算法的混凝土梁钢筋三维建模方法，其特征在于所述步骤四中，需要使用者按梁跨定义连续梁的通长钢筋、附加纵筋、箍筋以及架立筋信息。
5.根据权利要求1所述的基于优先占位算法的混凝土梁钢筋三维建模方法，其特征在于所述步骤五中，利用以上步骤得到的数据，统计各跨梁顶部、底部最大纵筋根数，并根据纵筋根数、梁宽、保护层厚度、箍筋直径以及纵筋直径计算纵向钢筋空位及其坐标，为后续纵筋占位做准备。
6.根据权利要求1所述的基于优先占位算法的混凝土梁钢筋三维建模方法，其特征在于所述步骤六中，利用步骤五中得到
7.根据权利要求1所述的基于优先占位算法的混凝土梁钢筋三维建模方法，其特征在于所述步骤七中，按照“通长纵筋＞附加纵筋＞架立筋关系”确定纵向钢筋占位优先级，按照“角部空位＞与箍筋关联的空位＞普通空位”确定纵筋空位被占优先级。
8.根据权利要求1所述的基于优先占位算法的混凝土梁钢筋三维建模方法，其特征在于所述步骤九中，根据步骤八得到的各跨梁不同部位纵向钢筋占位结果，计算梁纵向钢筋的起始位置和终止位置。
9.根据权利要求1所述的基于优先占位算法的混凝土梁钢筋三维建模方法，其特征在于，所述步骤十三中，通过与箍筋关联的空位的X、Y坐标确定箍筋轮廓，根据步骤十一和步骤十二的结果确定每个箍筋中心线沿轴线布置位置，通过偏移复制，按规范图集要求分别绘制梁双肢外箍、双肢内箍或单肢内箍。
10.一种基于优先占位算法的混凝土梁钢筋三维建模系统，其特征在于用于实现上述权利要求1－9任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于优先占位算法的混凝土梁钢筋三维建模方法，其特征在于包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于优先占位算法的混凝土梁钢筋三维建模方法，其特征在于所述步骤一、二中，使用者需提供bim模型以及对应的构件信息，以根据梁段确定梁跨。
3.根据权利要求1所述的基于优先占位算法的混凝土梁钢筋三维建模方法，其特征在于所述步骤三中，通过干涉查找与梁跨关联构件，确定梁跨端部信息，为后续梁端纵向钢筋锚固提供数据。
4.根据权利要求1所述的基于优先占位算法的混凝土梁钢筋三维建模方法，其特征在于所述步骤四中，需要使用者按梁跨定义连续梁的通长钢筋、附加纵筋、箍筋以及架立筋信息。
5.根据权利要求1所述的基于优先占位算法的混凝土梁钢筋三维建模方法，其特征在于所述步骤五中，利用以上步骤得到的数据，统计各跨梁顶部、底部最大纵筋根数，并根据纵筋根数、梁宽、保护层厚度、箍筋直径以及纵筋直径计算纵向钢筋空位及其坐标，为后续纵筋占位做准备。
6.根据权利要求1所述的基于优先占位算法的混凝土梁钢筋三维建模方...
【专利技术属性】
技术研发人员：王杰，张慎，
申请(专利权)人：中南建筑设计院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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