# 定制开发案例-隧道盾构管片设计系统

# 1. 概述

《隧道盾构管片设计系统》,是深圳八叉树科技有限公司研发的盾构管片自动出图系统,其目标是实现参数化三维管片模型的精准构建,并自动化生成结构图与配筋图。

目前管片三维结构图依靠人工绘制,绘制时间较长,孔洞位置及尺寸误差较大,且需要重复绘制,很难满足盾构管片设计的时间要求。本系统的出现,极大地提高了管片建模和出图的工作效率,并且具有很高的精度。

管片三维设计、自动成图

# 2. 相关知识及名词解释 (opens new window)

如果您对盾构管片设计不熟悉,可以点击这里 (opens new window)查看相关知识和名词解释。

# 3. 主要功能

包括注浆孔和定位棒、吊装孔等预埋构件。

  • 绘制管片环
  • 环缝切割
  • 纵缝切割及管片环分块
  • 螺栓及预埋件布置
  • 自动生成结构图纸

# 3.1 绘制管片环

绘制管片环界面

本系统可绘制楔形环(转弯环)或直线环。输入相关数据后,即可绘制出管片环的三维模型。

管片环平面图

管片环三维图

# 3.2 环缝切割

本系统可采用自定义的环缝切割条纹进行环缝切割,因此可适应任何环缝设计要求。软件算法充分考虑了楔形量造成的环缝切割宽度的变化,使得环缝与纵缝能够完美贯通。

在进行环缝切割之前,需要事先准备好两个dwg文件,一个为环缝上端面条纹dwg文件,另一个为环缝下端面条纹dwg文件。如下图,左侧为环缝上端面条纹dwg文件的截图,右侧为环缝下端面条纹dwg文件的截图。

环缝上端面条纹dwg文件的截图 环缝下端面条纹dwg文件的截图

在操作界面中选取好端面条纹,就可以进行环缝切割操作了。

环缝设置界面

切割后的环缝断面:

切割后的环缝断面

# 3.3 纵缝切割及管片环分块

按规定要求做好纵缝切割平面图形后,即可进行纵缝切割。

用户首先要做一组闭合的平面图形,需要做subtract的,放在“减”图层中;需要做union的,放在“加”图层。闭合的平面图形包括圆、椭圆、平面多段线。平面多段线中可以包含圆弧。

现在我们用一组平面图形来取代端面条纹。如下图:

纵缝切割平面图形

这些平面图形是分图层存放的,图层设置如下:

纵缝切割平面图形的图层设置

运行命令,设置好各分块的角度,选好纵缝切割平面图形。

纵缝切割及管片环分块界面

分块结果:

分块结果平面图

分块结果三维图

纵缝:

纵缝三维图

环缝-纵缝贯通情况:

环缝-纵缝贯通情况三维图

# 3.4 螺栓及预埋件布置

可布置纵向直螺栓、环向直螺栓、纵向弯螺栓、环向弯螺栓、预埋件。

# 3.4.1 纵向直螺栓

添加直螺栓连接对话框

添加纵向直螺栓对话框

# 3.4.2 环向直螺栓

添加环向直螺栓对话框

# 3.4.3 纵向弯螺栓

添加弯螺栓连接对话框 添加纵向弯螺栓对话框

# 3.4.4 环向弯螺栓

添加环向弯螺栓对话框

# 3.4.5 预埋件

添加预埋件对话框

布置完螺栓和预埋件后生成的三维模型:

布置完螺栓和预埋件后生成的三维模型

# 3.5 成图

具有“一键成图”功能,可一键操作自动生成所有结构图纸。

一键成图设置对话框

# 3.5.1 衬砌圆环构造图

衬砌圆环构造图

# 3.5.2 管片结构图

每个管片分块各出一张图。如果有6个标准块,就一共有9张管片结构图。下图为邻接块B2的管片结构图。

邻接块B2的管片结构图

# 3.5.3 管片接缝构造图

管片接缝构造图

# 4. 结束语

本文是对本公司的软件开发案例的展示,目的是展现本公司的技术实力。文中所述的设计系统,版权归开发需求方所有。

Last Updated: 2024/12/19 15:47:54
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