[发明专利]基于grasshopper的柱状双曲面构筑物施工模板智能分块方法

说明书

本发明公开了一种基于grasshopper的柱状双曲面构筑物施工模板智能分块方法，包括以下步骤：在Rhino软件中建立柱状双曲面构筑物3D模型；将构筑物3D模型的外表皮沿高度方向分段，限定施工模板的弦高偏差；根据施工模板的弦高偏差，确定施工模板中模板标准块的实际宽度，且确定共用1个模板标准块的构筑物节段的数量；将各组构筑物节段的外表皮进行放样和摊平处理；将各组构筑物节段的摊平外表皮等弧长划分；确定并输出各组构筑物节段中模板标准块与模板附加块的尺寸，本发明的柱状双曲面构筑物施工模板智能分块方法，设计效率高、模板工业化程度高、材料消耗量少，提高了空间双曲面柱状混凝土构筑物施工模板设计、施工效率，具有较好的推广应用价值。

技术领域

本发明涉及柱状双曲面构筑物施工模板智能分块领域。更具体地说，本发明涉及一种基于grasshopper的柱状双曲面构筑物施工模板智能分块方法。

背景技术

随着建筑业高速发展，异型曲面构筑物在我们生活中多了起来。如何利用现有的模板技术高效、精确的实现异形曲面构筑物方案优美的外观，对建筑业模板工程施工效率和质量提出了更高的要求。

目前，工程上针对异形曲面构筑物模板的设计主要是根据拟定模板材料、模板施工工艺、模板受力情况等因素设计初始模板的尺寸，依据现场施工反馈情况对模板进行修正，并出具下一阶段模板图。该方式存在边设计边施工、设计效率低下、工业化程度低、材料消耗量大、沟通成本高等严重问题，已无法满足实际生产建设需要与开发商时间节点要求，急需研究高效率、高质量的模板智能化设计技术。

发明内容

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种基于grasshopper的柱状双曲面构筑物施工模板智能分块方法，包括以下步骤：

步骤一、打开Rhino软件和Grasshopper插件；

步骤二、在Rhino软件中建立柱状双曲面构筑物3D模型；

步骤三、将柱状双曲面构筑物3D模型的外表皮沿高度方向分段，得到若干构筑物节段，其中将柱状双曲面构筑物3D模型的外表皮认定为施工模板；

步骤四、限定施工模板的弦高偏差；

步骤五、根据施工模板的弦高偏差，确定施工模板中模板标准块的宽度，且确定共用 1个模板标准块的构筑物节段的数量，将共用同一个模板标准块的构筑物节段分为一组；

步骤六、将各组构筑物节段的外表皮进行放样和摊平处理；

步骤七、根据模板标准块的宽度将各组构筑物节段的摊平外表皮等弧长划分；

步骤八、调节各组构筑物节段的标准板标准块的实际宽度，确定并输出各组构筑物节段中模板标准块与模板附加块的尺寸，其中所有模板标准块和所有模板附加块共同拼成一组构筑物节段。

本发明的一优选实施方案中，步骤五中，根据施工模板的弦高偏差，确定施工模板中模板标准块的宽度，且确定共用1个模板标准块的构筑物节段的数量，将共用同一个模板标准块的构筑物节段分为一组，具体包括：

步骤S5-1、选取柱状双曲面构筑物3D模型的表皮上的各个分段线，取各分段线上曲率最大点为圆心，且所有分段线上的圆心均处于同一条直线上；以目标标准块的宽度为半径作圆，截取各个分段线，形成相应于各个分段线的截断线；

步骤S5-2、采用投影的方式将上方的若干根分段线基于最大曲率点分别投影至最下方的分段线所在的水平面上，其中，所有的分段线的最大曲率点重叠，均位于最下方的分段线最大曲率点处；

步骤S5-3、以最下方的分段线的最大曲率点为圆点，以模板标准块的预设宽度为半径作圆，选取圆和最下方的分段线交点作为截断点，并以该截断点向位于最下方分段线上的分段线作垂线，其中每段垂线的长度作为一个弦高偏差，选取所有的弦高偏差恰好在预设范围，选取其中的最大弦高偏差作为模板标准块的宽度；