[发明专利]基于二维平面模板图的核电厂三维建模方法和系统

说明书

本发明是一种基于二维平面模板图的核电厂结构三维快速建模系统、方法、设备及存储介质，属于核电厂建筑领域，为解决目前核电厂建模复杂耗时较长、容易出错的问题；本发明首先将二维平面模板图进行简化处理，形成底层平面的轮廓线，并对平面轮廓根据层高进行偏置，然后根据层高进行拉伸，通过这种方式完成各层平面图的拉伸，在楼板标高处形成底板，对底板切割生成楼板后删除多余的几何面生成核电厂房结构的三维几何模型。本发明实现通过二维平面模板图获取所需要的基本数据的功能；把设计图纸融入设计仿真工程中，准确的反映真实状态；通过程序实现自动化，未来可用于核电结构数字化协同设计平台中。

技术领域

本发明涉及一种核电厂结构快速建模的方法，具体涉及一种基于二维平面模板图的核电厂结构三维快速建模系统、方法、设备及存储介质，属于核电厂建筑领域。

背景技术

基于核电厂结构高安全性的要求，核电厂房结构在设计过程中需要针对不同的工况，比如自重、土压力、收缩徐变、地震等，进行一系列的仿真计算分析，最终确定核电厂结构配筋以及具体的设计方案。其中在仿真计算过程中，建模工作是最为复杂，且工作量占比最大的一项工作。

核电厂房结构相比民用结构，为了满足核电站系统布置功能需求，斜墙、环墙以及不规则墙体相对较多，因此其平面布置更为复杂，建模过程中底平面轮廓的建模最为繁琐的，民用常用的轴网建模方法在核电厂房结构建模过程中并不适用，目前核电厂房结构建模采用的是通用有限元程序进行单构件依次建模，这种建模方式耗时大，稍不留意，二维平面布置出错后就会导致三维模型与实际工程设计图纸不符。

在核电厂房在结构设计阶段，平面模板图是实时更新的，并且可准确描述核电厂结构设计过程的真实情况，但核电结构平面模板图中包含的信息较多，比如建模参考线、墙体轮廓线、洞口、埋件以及尺寸标注线等，而结构仿真计算中的模型信息仅涉及到轮廓线和洞口，因此目前的仿真计算和设计过程是互相独立的过程，因此平面模板图并没有在核电厂房结构三维几何建模流程中发挥作用。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种基于二维平面模板图的核电厂三维建模方法和系统。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种基于二维平面模板图的核电厂三维建模方法，包括以下步骤：

步骤(1)、将各层的施工模板图分别形成各层的墙体的轮廓；

步骤(2)、对各层的所述墙体的轮廓进行简化；

步骤(3)、确定各层的所述轮廓线的标高并偏置；

步骤(4)、根据标高以各层的所述轮廓线为基准进行向上拉伸生成墙面；

步骤(5)、在各层的所述轮廓线的标高处建立一个超出所述轮廓线的楼板；

步骤(6)、通过布尔运算切割删除所述楼板超出所述轮廓线的多余面，形成核电厂三维模型。

进一步，将各层的施工模板图分别形成各层的墙体的轮廓具体包括：

将所述各层的施工模板图按照建模参考线、墙体轮廓、洞口、埋件以及尺寸标注线进行图层分类；

删除各层的洞口、埋件以及尺寸标注线的图层信息，保留各层的所述墙体的轮廓。

进一步，步骤(2)中，所述对各层的所述墙体的轮廓进行简化具体包括：

对各层的所述墙体的轮廓取中线，形成各层的墙体封闭的轮廓线；其中直墙取墙体的中轴线为中线，弧墙取墙体的中心弧线为中线，不规则墙体取相邻的规则墙体的端点的连线为中线。

进一步，对各层的所述墙体的轮廓取中线，形成各层的墙体封闭的轮廓线后，还包括对轮廓线进行检查和修复；具体为：

检查同一个位置上是否存在重合的节点，如果是，则将重复的节点修复合并成唯一的节点；