DWG格式梁平法施工图钢筋信息识别

� 第 21卷第 3期 建 � 筑 � 科 � 学 Vo l�21, No. 3� � � 2005年 6月 � BU ILDING SCIENCE Jun. 2005 [文章编号 ] 1002- 8528( 2005) 03- 0082- 04 DWG格式梁平法施工图钢筋信息识别 边保林,金新阳,张志宏,陈岱林 (中国建筑科学研究院 PKPMCAD工程部,北京 100013) [摘 � 要 ] 通过分析梁平法施工图钢筋信息的 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 达方式,提出了 DWG格式梁平法施工图中钢筋信息的自动识别方法。 采用该方法可提高现有施工图数字化的效率。 [关键词 ] DWG文档;梁施工图 ;平面整体表示法; 信息识别 [中图分类号 ] TU741. 3� � � [文献标识码 ] A Identification ofRe in forcement Inform ation for DWG Format � � � � � Work ing Draw ings Generated by PIEM BIAN Bao�lin, JIN X in�yang, ZHANG Zhi�hong, CHEN Dai�lin (PKPM CAD E ngineer ing Departm ent, Ch ina Acad em y of Building Research, Beijing 100013, China) [ Abstract] In the paper, the re inforcem ent inform a tion expressions in a wo rking draw ing generated by P IEM are analyzed, and an au tom atic identifica tion m ethod of re inforcem ent inform ation for DWG form at wo rk ing draw ings genera ted by P IEM is proposed, wh ich can be used to d ig itize the ex isting w orking draw ings effic iently. [ Keywords] DWG file; w orking draw ing o f beam; plan in teg rity expression m ethod ( P IEM ); inform ation identification [收稿日期 ] 2004- 12- 20 [作者简介 ]边保林 ( 1962- ),男,高级工程师 [联系方式 ] b ianbaolin@ cab rtech. com 1� 概 � 述 现今,我国设计单位使用 CAD软件完成施工图 设计、使用计算机出图已十分普遍; 而在施工领域, 计算机应用水平相对设计领域而言尚有一定的差 距,施工领域的应用软件使用效果还不够理想,究其 原因,就施工概预算软件来说:一是其受地域的影响 较大,各地的要求不统一, 影响软件的通用性;二是 工程量的计算,由于与设计软件不配套,不能共享工 程的结构设计数据, 不得不重新创建工程模型或进 行设计图纸的数字化工作,影响了工作效率,挫伤用 户使用软件的积极性。 对于前者它是客观存在的因素, 而对于后者,随 着近些年平面整体表示方法在工程设计中的应用, 为改善这种状况提供了一个机遇。通过对设计单位 采用平面整体表示方法绘制的梁施工图电子文档的 分析,我们在 AutoCAD工作平台上尝试研发了一个 图形识别软件,使它能正确地、有效地识别梁平法图 信息,实现工程图的自动数字化。现就研发中如何 识别梁钢筋信息作一介绍。 2� 常见钢筋符号的组成 在�混凝土结构设计规范 GB50010- 2002中, 对各种类的钢筋规定了相应的表示符号, 普通钢筋 的表示符号如表 1所示。 从施工图面上人们能很轻易地辨认出这些钢筋 第 3期 边保林,等: DWG格式梁平法施工图钢筋信息识别 专用符号,但从这些专用符号的绘制方法来看,却是 百花齐放,各显神通。这种现象的产生源于这些钢 筋符号在现成的字库或字形文件中是不存在的,所 以不能直接通过键盘输入, 需要设计人员创建。通 过对不同企业的一些施工图 ( Au toCAD的 DWG图 形文档 )的分析, 实现钢筋符号的标注方法大致可 分为如下几种: ( 1)通过修改字形文件 (如 TXT. SHX ) � 这是 最常见的方法。PKPM系列结构软件对钢筋符号的 处理,就采用此方法。 如可通过改变 ASC II码的 130、131、132、134的 符号 内 容, 使 其 分别 表 示 HPB235、HRB335、 HRB400、RRB400钢筋的符号。 采用这种方法尽管在开始制作时, 需要有利用 AutoCAD创建新的字形的知识, 但这是一劳永逸的 事,在之后的使用过程中非常方便,用键盘即可输入 钢筋的符号;更主要的是它与钢筋的其它信息连接 在一起,成一字符串表达一个完整的钢筋配置信息, 给操作带来方便。 具体反映到 AutoCAD工作平台上,如果要输入 表 2的钢筋信息,那么,只要在用 TEXT命令输入文 本信息时,在文本值的输入项中键入表 2的文本值 项内容即可。 ( 2 )用 AutoCAD命令绘制钢筋符号 � 直接用 AutoCAD的 LINE命令绘直线段、TEXT命令输入字 符 (数字 0或字母 O )或绘制一个椭圆, 组成一个钢 筋符号,使用时通过复制来实现。 ( 3)用 AutoCAD命令绘制成有名块的钢筋符号 图 � 制作过程同 ( 2), 只是最后更进一步把它命名 成有名块,使用时通过块的插入来实现。 3� 梁平法图信息识别的软件实现 3. 1� 钢筋符号的识别 通过上述对可能出现的钢筋符号组成的分析, 就可实施对钢筋符号的自动识别工作。 第 1种情况:不必作更多的处理,只要在软件界 面的交互接口中,指定各字符代表哪类钢筋级别号 即可。 第 2种情况:与第 1种情况不同,它是由几类图 形实体组合而成,也就不能用通过指定的方法来识 别,而必须要根据图面的内容,自动搜集并识别钢筋 符号的含义。单纯从理论上说, 此种识别方法并没 有一定的图形识别算法, 只是用模糊方法初步确认, 再进一步结合该图形区域周边相邻的图形实体, 综 合分析足以达到识别的正确性。 具体地说,首先应捕获钢筋符号必备的特征实 体:实体类型为 TEXT的字符数字 0或字母 O、实体 类型为 ELL IPSE的椭圆; 其次, 以特征实体的中心 位置向其四周扩展一定的范围, 捕获合乎逻辑的 L INE实体,根据 LINE的方位和数量确定该图形组 表示的钢筋级别。 第 3种情况:同第 2种情况一样需要处理,只是 操作的对象变为有名的块实体 BLOCK。通过对给 定钢筋标注图层的搜寻得到所有有名块实体, 按块 名排列并且逐个分析块实体中包含的各个子实体的 信息,确定为钢筋符号块的块实体所代表的钢筋级 别。需要指出的是,在实际工程的 DWG文档中, 可 能会出现同一钢筋级别用不同图块名命名的情况。 对此种现象的出现虽然会有不可思议的感觉, 但它 确实存在,所以,在识别系统中一定不能按单一的有 名块来搜寻某一级别的钢筋, 否则会发生钢筋信息 的遗漏。 3. 2� 钢筋字符串的整合 对于表 2第三列所示的配筋信息, 人们通过视 觉把它看成是一字符串, 表达一个完整的钢筋配置 83 建 筑 科 学 第 21卷 信息,如对表格中第 1行和第 2行的内容解释为:级 别为 I、直径为 8、间距为 100的箍筋和 2根级别为 II、直径为 20的主钢筋。如果我们把表 2所示的配 筋信息拆开,那么它就变成了只是几个符号和数字, 没有了刚才的含义。联系到软件识别系统中,如果 表 2所示的配筋信息是由不成一体的、各自独立的 实体构成,那么, 它也会失去其真实含义, 这就是在 软件识别钢筋信息中要遇到、要解决的问题。 对于施工图中表示的钢筋信息, 结合钢筋符号 组成可能采用的方法,经分析可得出如下结果: ( 1) 钢筋符号为采用第 1种情况,此时,钢筋符 号信息存在于字符串中,表达的含义是完整的,不需 要再作处理。 ( 2) 钢筋符号为采用第 2种情况,此时,钢筋符 号与其它信息是分离的,从各自的角度来说,它们都 失去了原有的配筋含义。为了再现它们的真实含 义,必须把它们整合成一个整体。在具体处理时,对 钢筋信息符号前后的字符串的组成, 要考虑到如下 二种情况 (以表 2第 2行的钢筋信息为例 ) : ! ! ! 2 20是中间用空格字符相连接的一个字 符串; ! ! ! 2 20是各自独立的、不相关的二个字符串 2和 20, 中间为空白处。 ( 3)钢筋符号为采用第 3种情况,与前者 ( 2)的 情况相同,必须把钢筋符号与其左右的字符串信息 结合在一起,才能确定出其含义。钢筋符号的左右 字符串也需要考虑到前者 ( 2)一样的二种情况。 3. 3� 原位标注和集中标注的区分 根据平面整体表示方法 ( 03G101- 1)绘制的钢 筋混凝土楼面梁配筋施工图,其标注信息可分为两 大类:原位标注和集中标注。 集中标注:表达整根梁中各跨梁所通用的数值 信息,它可以从梁的任意一跨引出。 原位标注:当集中标注中的某项数据值不适用 于梁的某部位时,则将该数据用原位标注。 施工时数据的采用: 原位标注取值优先于集中 标注信息。 在了解集中标注和原位标注的含义之后, 就要 对图面上的标注信息进行区分, 分解出哪些属于集 中标注内容,哪些归于原位标注信息。当然,用我们 的视觉观察这不会发生什么问题,很容易把两者给 区分开来,但是用计算机软件来自动处理却有一定 难度。 从图面上的集中标注和原位标注的内容来看, 是无法把它们区分开的, 因为这些字符串的组成格 式是一样的,没有特殊的标记;如果是集中标注与原 位标注的内容设置在各自的图层上,那当然是最好 不过的事情,然而, 对于我国现实的技术人员设计水 平,这样的要求太苛刻;那么, 如何解决这个问题呢? 最简洁的方法就是利用集中标注的引线。 集中标注的引线, 从表面看它仅仅是一条直线 段,似乎与标注的内容没有任何关系, 然而, 它是解 决此问题的关键。具体地说, 就是通过引线与集中 标注的位置关系优先处理集中标注的信息, 让集中 标注的引线提取走属于集中标注的内容, 剩下的自 然是属于原位标注的内容,问题得到了解决。 3. 4� 集中标注的内容和归属 集中标注的内容有: 梁编号、梁截面尺寸、梁箍 筋 (钢筋级别、直径、加密区与非加密区间距及肢 数 )、梁上部通长纵筋或架立筋配置 (也可有梁下部 纵筋 )、梁侧面纵向构造筋或受扭钢筋、梁顶面标高 差等项目。 根据集中标注的引线提取到的标注实体, 对其 内容进行自动识别,即可得到集中标注各项内容的 数据。 在知道集中标注的信息之后,需要寻访该集中 标注属于哪一根梁。通过集中标注的引线的两端位 置搜寻相关的梁线实体, 当搜寻得到的目标为多个 时,还需要加以分析并得出最终归属。然而,到此工 作也并没有完成,原因是刚才得到的只是引线所在 的梁跨,所以, 还需要通过已得到的梁线实体, 搜寻 为同根梁的其余跨梁线实体。 84 第 3期 边保林,等: DWG格式梁平法施工图钢筋信息识别 对引线有两种特殊情况需要注意: ! ! ! 在通常情况下集中标注的引线是由一段线 段来表示, 但是, 在实际工程的施工图的局部位置 上,由于受图面空白区间大小的限制无法原地标注, 此时,就会出现用多段折线引向外部空阔区域来标 注的情况,识别时必须要考虑这种情况。 ! ! ! 出于述相同的原因, 原位标注的信息也有 采用引线的情况。此时, 还需要根据当前引线的具 体内容,判别出该引线的真实身份。 3. 5� 原位标注的内容和归属 原位标注的内容有: 集中标注中所含的信息不 适用于某跨时的所有信息等项目。 原位标注的纵筋信息分为梁上部纵筋和梁下部 纵筋,所以在软件自动识别时应加以注意。 按照常规的制图规程,对标注信息的位置是有 约定的,总的来说如图 1的 ( a)、( b)所示,这符合人 们看图的习惯,它也是软件设计中对杆件方向的常 规约定。然而,现实是设计人员并非都遵守此定规, 标注比较随意, 如图 1的 ( c)所示的情况同样出现 在施工图上。所以,在识别时,我们不能简单地根据 钢筋字符串与梁线的位置来确定该钢筋字符串的属 性,这样的话会得出图 1中 ( c)的信息失实。由于 字符串是有方向性质,所以,必须要考虑这一特性, 才能正确解读。 图 1� 原位标注的位置 4� 软件识别实例 图 2为从某工程梁平法施工图中截取的梁局部 钢筋信息,钢筋符号用 3. 1节中的第 ( 3)种方法绘 制,即钢筋符号以块实体的面目出现,它与表示钢筋 根数和直径值的字符串相分离。图 3所示对话框为 查询图 2梁 L- 385 (有画橢圆标记处 )时得到的其 集中标注信息。由此可见, 通过软件的查询功能得 到的数据与图形所表达的含义是完全相同的。 � � � � � � � � � � � � � � � � � 图 2� 某工程施工图的梁钢筋信息的局部 � � � � � � � � (下转第 76页 ) 85 建 筑 科 学 第 21卷 5 � 结 � 论 ( 1) CFG桩复合地基能够很好地解决高层建筑 承载力问题,从该工程来看, 地基处理后承载力 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 值提高了 2倍以上;同时也能够解决高层建筑地基沉 降问题,采用 CFG桩复合地基处理后,变形计算值为 56. 7mm, 建筑物建成后沉降观测值仅为 25mm。 ( 2)长螺旋钻孔管内泵压 CFG桩混合料施工工 艺施工 CFG桩与其它桩基础施工工艺相比, 不仅 解决沉管灌注桩在中砂等坚硬土层中的成孔难题和 淤泥质土施工时的缩颈问题,克服了钻孔灌注桩在 场地地下水位较高时施工中形成塌孔、断桩等质量 缺陷难题,而且具有施工费用低、工效高、噪音和振 动污染小、不存在泥浆污染和桩身质量好等优点,值 得在城市高层建筑地基处理中推广。 [参考文献 ] [ 1]张万凤.长螺旋钻管内泵压混合料 CFG桩复合地基在民用高层 住宅中的应用 [ J].工程质量, 2003年第 4期. 36~ 38. 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