本發(fā)明涉及鋼筋圖設(shè)計領(lǐng)域，特別涉及三維鋼筋生成二維鋼筋型式圖的方法。

背景技術(shù)：

在鋼筋圖設(shè)計中，鋼筋表是一個重要設(shè)計成果和施工依據(jù)。鋼筋表是施工過程中采購、下料加工的依據(jù)，主要內(nèi)容包括鋼筋直徑、型式、尺寸、重量等信息。不同型式不同直徑不同長度的鋼筋都要編成一個鋼筋組，每個鋼筋組用一個鋼筋號表達，各占一行。在鋼筋表中的型式圖和標注是重要內(nèi)容，反映鋼筋加工技術(shù)參數(shù)要求，是加工和驗收依據(jù)。繪制鋼筋型式圖關(guān)鍵在于如何在鋼筋表單元格中近似簡化繪制鋼筋幾何輪廓，使幾何輪廓盡量反映鋼筋外形，并把加工信息和尺寸反映出來。

用戶在繪制型式圖的時候，工作量極大，繁瑣又麻煩，包括繪制鋼筋型式輪廓線、標注什么尺寸、哪里標注、標注內(nèi)容等等，都是人工完成，手工輸入和調(diào)整。當鋼筋型式數(shù)量繁多時，特別是結(jié)構(gòu)調(diào)整導(dǎo)致鋼筋設(shè)計修改，調(diào)整鋼筋表及重新計算繪制鋼筋表、加上校審工作，耗費巨大的人力和精力。通過三維鋼筋，獲取其幾何輪廓和參數(shù)，自動生成鋼筋型式圖，能夠準確快速，減少錯、漏、重登錯誤，提高設(shè)計質(zhì)量和效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種三維鋼筋生成二維鋼筋型式圖的方法，對于完成混凝土結(jié)構(gòu)布筋設(shè)計后的三維鋼筋模型，在生成鋼筋明細表時能夠自動生成鋼筋型式圖。

為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：三維鋼筋生成二維鋼筋型式圖的方法，遍歷每個三維鋼筋組，在每個三維鋼筋組中分別獲取一根鋼筋對象，從該鋼筋對象軸線的任意一端開始，逐個遍歷其子邊，獲取該鋼筋對象軸線上的曲線集和點集；

以鋼筋所在平面或近似平面，建立局部平面坐標系，其中，X軸正向為鋼筋曲線集中的最長曲線段的首尾端的連線；

將三維曲線集和點集，通過投影變換，轉(zhuǎn)換為局部平面坐標系曲線集和點集；

在局部平面坐標系中，等比例繪制鋼筋軸線的每個曲線段；

在局部平面坐標系中，遍歷每個線段，進行標注；

遍歷局部平面坐標系下的曲線集、點集、標注對象，計算其幾何包圍盒，獲取局部平面坐標系內(nèi)的曲線集的幾何包圍盒的寬度和高度；

獲取二維鋼筋型式圖單元格區(qū)域的寬度和高度，基于局部平面坐標系內(nèi)的曲線集的幾何包圍盒的寬度和高度、二維鋼筋型式圖單元格區(qū)域的寬度和高度計算寬度方向和高度方向的縮放比例；

在局部平面坐標系中，遍歷曲線集的每個曲線段，按照對應(yīng)方向的縮放比例，在型式圖單元格內(nèi)繪制每個曲線段，形成鋼筋型式圖輪廓線

遍歷型式圖輪廓中曲線集的每個曲線，查找對應(yīng)的三維鋼筋曲線段，獲取其長度和曲線類型，進行標注。

進一步的，確定鋼筋所在的平面或近似平面的方法為：

當鋼筋軸線是一條直線，則以通過該直線的任意平面作為鋼筋所在平面；

當鋼筋軸線是空間曲線，則以通過軸線上任意不共線的三點的平面，作為鋼筋所在的近似平面。

進一步的，三維曲線集和點集按照投影變換的方式轉(zhuǎn)換為局部平面坐標系曲線集和點集，假設(shè)鋼筋軸線上的一點三維坐標為(x,y,z)，投影到局部平面后的坐標為(x’,y’,z’),其變換公式為；

具體的，鋼筋對象軸線上的曲線類型包括直線、曲線、圓、圓弧。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明能夠快速生成鋼筋型式圖。這樣的生成方法不僅快，在三維鋼筋修改后，能夠快速生成相應(yīng)的型式圖，并完成自動標注，提高了工程師工作的效率，其準確的信息也提高了施工的進度。在工程應(yīng)用領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值，并且具有高可信度、可應(yīng)用性、可采納性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的用于三維鋼筋生成二維鋼筋型式圖方法流程圖。

圖2是本發(fā)明三維鋼筋的曲線集和點集示意圖

圖3是本發(fā)明實施的建立局部平面坐標系示意圖。

圖4是本發(fā)明實施的投影變換示意圖。

圖5是本發(fā)明實施的鋼筋型式圖表格寬高示意圖。

圖6是本發(fā)明實施的完成標注前的鋼筋型式圖示意圖。

圖7是本發(fā)明實施的完成標注后的鋼筋型式圖示意圖。

圖中標記為：三維鋼筋點1、三維鋼筋點2、三維鋼筋點3、三維鋼筋點4、三維鋼筋曲線5、三維鋼筋曲線6、三維鋼筋曲線7、三維鋼筋坐標系8、型式圖局部平面坐標系9、型式圖表格寬度10、型式圖表格高度11、三維鋼筋點集及曲線集12、鋼筋型式圖點集及曲線集13、完成標注的鋼筋型式圖14，S為投影面。

具體實施方式

本發(fā)明首先根據(jù)三維鋼筋的幾何拓撲信息，獲取點集、曲線集；建立局部平面坐標系時，再根據(jù)曲線集，確定X軸正向的曲線，建立局部平面坐標系；在局部平面坐標系中，將點集繪制出來，連接各端點，繪制鋼筋型式圖及標注。下面結(jié)合附圖1中的所示的整體流程以及附圖2-7所示的具體流程步驟對本發(fā)明作進一步詳細說明。

步驟一:確定從三維鋼筋獲取曲線集和點集的步驟

遍歷每個三維鋼筋組，分別獲取一根鋼筋對象，從該鋼筋對象軸線的任意一端開始，逐個遍歷其子邊，獲取該鋼筋對象軸線上的曲線集和點集，見附圖2；

步驟二:確定建立局部平面坐標系的步驟

建立局部平面坐標系的步驟：

(1)確定鋼筋所在的平面或近似平面。

當鋼筋軸線是一條直線，則以通過該直線的任意平面作為鋼筋所在平面；

當鋼筋軸線是空間曲線，則以通過軸線上任意不共線的三點的平面，作為鋼筋所在的近似平面。

(2)以鋼筋所在平面或近似平面，建立局部平面坐標系，X軸正向為鋼筋曲線集中的最長曲線段的首尾端的連線，見附圖3。

步驟三:確定計算縮放比例的步驟

具體實現(xiàn)步驟如下：

(1)將三維曲線集和點集，通過投影變換，轉(zhuǎn)換為局部平面坐標系曲線集和點集。如圖4所示，假設(shè)鋼筋軸線上的一點三維坐標為(x,y,z)，投影到局部平面后的坐標為(x’,y’,z’),其變換公式為；

(2)在局部平面坐標系中，等比例繪制鋼筋軸線的每個曲線段，如直線、曲線、圓、圓弧等；

(3)在局部平面坐標系中，遍歷每個線段，進行長度標注，對圓和圓弧進行半徑、弧長等標注；

(4)遍歷局部平面坐標系下的曲線集、點集、標注對象，計算其幾何包圍盒。

(5)獲取型式圖單元格區(qū)域的寬度和高度，見附圖5；

(6)獲取局部平面坐標系內(nèi)的曲線集的幾何包圍盒的寬度和高度，獲取型式圖單元格區(qū)域的寬度和高度。以鋪滿單元格區(qū)域為原則，計算寬度方向和高度方向的縮放比例。

步驟四：繪制鋼筋型式圖步驟

具體實現(xiàn)步驟如下：

(1)在局部平面坐標系中，遍歷曲線集的每個曲線段，按照對應(yīng)方向的縮放比例，在型式圖單元格內(nèi)繪制每個曲線段，形成鋼筋型式圖輪廓線。

(2)繪制曲線類型包括直線、曲線、圓、圓弧等，見附圖6。

步驟五：繪制型式圖標注

具體實現(xiàn)步驟如下：

遍歷型式圖輪廓中曲線集的每個曲線，查找對應(yīng)的三維鋼筋曲線段的，獲取其長度和曲線類型，進行長度標注，圓和圓弧進行半徑、弧長等標注，見附圖7。

以上描述了本發(fā)明的基本原理和主要的特征，說明書的描述只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。