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》，是为某设计院定制开发的软件系统，可进行参数化三维管片模型建模，并自动生成结构图和配筋图。

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。

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

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。

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。

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。

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：

这些平面图形是分图层存放的，图层设置如下：

运行命令，设置好各分块的角度，选好纵缝切割平面图形。

分块结果：

纵缝：

环缝-纵缝贯通情况：

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

3.4.2 环向直螺栓

3.4.3 纵向弯螺栓

3.4.4 环向弯螺栓

3.4.5 预埋件

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。

3.5.1 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。

3.5.3 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。