[发明专利]基于CATIA的铁路用简支桥梁三维模型创建方法

权利要求书

1.基于CATIA的铁路用简支桥梁三维模型创建方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.定义数据命名规则；

b.进行数据结构划分；

c.创建铁路桥梁空间左线水平投影曲线，完成桥梁骨架搭建，求得各部位控制点，为各部位模型提供准确的参考信息；

d.利用已创建好的骨架信息，建立相应的参数、函数制作出各部位各类型的模板，然后调用这些模板完成桥梁模型的建立；

e.对各部位工程量、尺寸信息进行统计；

f.基于建立的桥梁模型进行工程出图；

步骤c中，在创建铁路桥梁空间左线水平投影曲线之前首先创建据勘测设计得到的参考点，参考此点建立相应坐标系，开始绘制空间左线水平投影曲线；

所述铁路桥梁空间左线水平投影曲线包括直线、圆弧和缓和曲线；其中直线通过设计提供的长度方向绘制；圆弧则依据其起始点和上游曲线在此点的法线方向参考圆弧半径绘制得到；缓和曲线的创建方式包括：

运用缓和曲线公式，分别创建x、y关于l的方程曲线，用混合曲线功能将两条方程曲线拟合为一条关于x、y、l的三元方程曲线，将其投影到xy平面即可得到所求的缓和曲线；

其中所述缓和曲线公式为：

其中，R为圆曲线半径；l_s为缓和曲线长度；l为曲线上某一点的测地距离；

所述创建铁路桥梁空间左线水平投影曲线，完成桥梁骨架搭建的方式为：

将所有创建好的空间曲线及平面曲线接合为一条平面曲线A，将此平面曲线A沿竖直方向拉伸出一个曲面A′，在CATIA中运用展开功能，将曲面A′展开成一个平面曲面A″，再参考平面曲面A″绘制高程沿里程变化曲线，然后运用传送功能将此变化曲线折叠回最初得到的曲面A″，得到一条缩小了1000倍的空间左线B，然后将此空间左线B和平面曲线A参考勘测设计得到的参考点放大1000倍，即得到真实比例的空间左线B′和空间左线水平投影平面曲线B″；最后再将勘测设计所提供的桥墩控制点在平面曲线B″上绘制出来，并创建平面曲线B″在这些点处的法向平面系，然后求得法向平面系与空间左线B的交点系；

步骤d中，所述利用已创建好的骨架信息，建立相应的参数、函数制作出各部位各类型的模板包括：根据桥墩的骨架信息参考交点系，沿竖直方向根据承台、桩基、墩体部位的位置信息偏移相应距离，得到新的控制点，然后通过这些点创建相应的平面，再在这些平面上创建各部位草图轮廓，最后得到模型，并创建模板，其它桥墩直接调用后，修改相关参数即可得到相应模型。

2.如权利要求1所述的基于CATIA的铁路用简支桥梁三维模型创建方法，其特征在于，步骤a中，采用结构树形式对桥梁各部位模型进行命名：

线路代码-阶段代码-区间代码-工点代码-专业代码-细部结构代码-流水编码-类型代码-版次。

3.如权利要求1或2所述的基于CATIA的铁路用简支桥梁三维模型创建方法，其特征在于，步骤e中，运用CATIA自带功能，测量得到各部位相关工程量、尺寸信息。

4.如权利要求1或2所述的基于CATIA的铁路用简支桥梁三维模型创建方法，其特征在于，步骤f中，所述基于建立的桥梁模型进行工程出图的方式是：

在CATIA的工程制图模块投影得到工程二维图纸。