[发明专利]利用CATIA三维软件建立面板坝趾板参数化模型的方法

说明书

本发明公开了一种利用CATIA三维软件建立面板坝趾板参数化模型的方法，该方法按以下步骤建立面板坝趾板参数化模型→创建控制趾板走向、嵌深和趾板断面尺寸的参数→绘制趾板轴线→建立关联和约束→创建趾板典型断面草图支持面→创建各段趾板草图，并关联趾板走向、嵌深和趾板断面尺寸参数关联→创建各段规则趾板实体→创建过渡异型趾板实体→统计趾板工程量、尺寸信息→工程出图。本发明在趾板布置或趾板断面尺寸发生修改时，仅通过调整步骤2中创建的相应参数值，趾板三维模型、趾板工程量以及趾板结构图即可随之更新，避免重新建模浪费大量时间。

技术领域

本发明涉及一种利用CATIA三维软件建立面板坝趾板参数化模型的方法，属于水利水电工程技术领域。

背景技术

目前面板堆石坝以其较好的适应性和经济性在水利水电工程中得到了广泛的应用。趾板作为面板坝最主要防渗结构之一，它是面板坝设计和施工的主要基准结构，设计质量的优劣和设计效率的高低直接关系着整个面板坝的质量、安全和经济性。

目前关于趾板的三维建模方法在水电工程领域尚无精确建模方法，一般都是分段建模，趾板在发生转折或断面发生变化处为断开状态，趾板沿整个周边缝不能封闭。第二，目前的趾板建模方法具有一次性，当趾板断面或趾板走向布置发生变化时，其三维模型需重新修改，重新创建，模型的重复利用率较低。第三，目前关于趾板的三维建模思路与方法尚停留在二维设计的阶段；通常在二维趾板布置确定后，根据趾板的二维设计来创建三维模型，不能直接进行趾板的三维设计。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种利用CATIA三维软件建立面板坝趾板参数化模型的方法，将面板坝趾板设计从半三维设计提升至纯三维设计的高度；以解决目前三维趾板创建方法中趾板不连续的问题；提高模型的重复利用率和趾板三维设计的效率，从而克服现有技术的不足。

本发明的技术方案：

本发明的一种利用CATIA三维软件建立面板坝趾板参数化模型的方法，该方法按以下步骤建立面板坝趾板参数化模型：

步骤一：创建面板坝模型骨架；面板坝模型骨架主要包括坝体面板草图、趾板轴线草图支持面、与趾板轴线各控制点约束的趾板轴线控制点高程面和平行于大坝横剖面的趾板横向控制面。

步骤二：创建控制趾板控制点高程、坝横桩号和趾板断面尺寸的参数。

步骤三：在面板坝模型骨架的趾板轴线草图支持面上绘制趾板轴线，趾板轴线根据河床和岸坡的形状由一组首尾相接的直线段构成；相邻两直线段的共同端点为趾板断面控制点，每条直线段的中间某点为趾板走向控制点；

步骤四：将步骤二创建的参数与相应的趾板断面控制点和趾板走向控制点建立关联和约束；

步骤五：趾板的类型（平趾板或斜趾板）创建趾板典型断面草图支持面；

步骤六：基于趾板典型断面草图支持面创建各段趾板草图，并将各段趾板草图与步骤二中的趾板断面尺寸参数关联；

步骤七：根据各段趾板草图创建各段规则趾板实体；

步骤八：根据各段规则趾板实体，创建趾板断面发生变化位置和趾板发生转折位置的过渡异型趾板实体；

步骤九：统计趾板工程量、尺寸信息；

步骤十：基于创建的趾板三维模型进行工程出图。