复杂曲线cad二次开发放样

平面线型只有缓和曲线
边界曲线2到 系统中心线的 距离
边界曲线1到 系统中心线的 距离
平面参数输入界面

立面线型参数的输入界面有两个组成，立面曲 线参数输入界面和预拱度参数输入界面。
对应缓和曲 线的起点
最高点到起 点的距离
立面线型与平 面线型在坐标 系上的对应关 系
立面参数输入界面

预拱度参数输入界面。最多有五孔参与计算放 样，孔数过多时可多次运行程序，分段完成。
项目的目的及意义

复杂变曲面的展开放样，如：高架桥曲线钢箱 梁外斜腹板在平面上的展开放样，是工厂制造 的难点，一般采用钣金软件如Pro/E、autoPol 钣金专家等进行放样，需三维建模后由实体展 开，对技术人员综合素质要求较高，研究一种 简单易行的展开放样方法可大大降低工艺设计 放样的门槛。AutoCAD提供的开放的VBA编程 界面，可便捷地实现此功能。
实例与数学模型的转化
转化为数学模型，放如坐标系后，桥梁上 每一个点都可通过计算获取坐标。

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平面图对应XY平面。可得到缓和曲线计算方 程： L s A R 立面图对应XZ平面。可得到坡度与预拱度叠 加的一个分段函数。 预拱度计算方程：Y=aX² 1 +b 坡度计算方程： Y=kX+b2
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空间到平面的转化
VBA程序的结构
结合实例，程序可分为五个大块。
实例的数字化（参数的输入） 计算曲线平面坐标 计算曲线立面坐标 三维空间曲线向二维曲线转化 画出展开后的曲线

VBA程序的结构
本程序采用模块式结构，依次实现各大块 既定目的。即每个步骤独立为单独的模块， 各模块间互不干涉，独立运行，模块间提供 公用的数据接口。采用模块式结构可使程序 维护、调试更加方便、简洁；各模块间的互 不干涉性亦使程序运行更加稳定。
曲线钢箱梁斜腹板展开放样程序开 发及应用
曲线放样程序在实际工程中的应用
汇报内容
本项目的目的及意义 实例与数学模型的转化 空间到平面的转化 VBA程序的结构 程序的举例应用

项目的目的及意义


随着国内城市现代化的进程和城市容量的扩大， 城市公路以及高速公路交通正处于高速发展节 段，尤其是大、中型城市的发展尤为迅猛。曲 线高架钢箱梁以及匝道钢箱梁需求量越来越大。 曲线钢箱梁为空间曲线，特别是匝道梁，平面 投影采用缓和曲线，同时还有立面线形（含预 拱度），因此对于钢箱梁斜腹板或圆弧腹板的 放样展开是曲线钢箱梁制造的一大难点。
b值，该孔梁 的最高拱度值
a由b值及间 距计算得到
该孔梁的长度
预拱度参数输入界面
程序的举例应用
里程有80m、共3孔的钢箱梁，腹板为斜 腹板，顶、底板高差1.2m，内侧斜腹板上边 缘曲线距中心线10m，内侧下边缘曲线距中 心线8m。第一孔长20m，最大预拱度值为 100mm，第二孔长40m，最大预拱度值为 300mm，第三孔长20m，最大预拱度值为 200mm。前30m处于上坡，坡度2.0，之后 处于下坡，坡度4.0。
VBA程序的结构
用户使用时，主要需了解实例的数字化模 块与其他模块的关系，暨熟悉操作界面的使 用，其余模块程序会自动运行。

程序分为主界面、平面参数输入界面、立面参 数输入界面、预拱度函数输入界面。
进入其他界 面的按钮
两条边界曲 线在立面上 的高差值
系统线的 里程长度
边界曲线上 取的计算点
主界面

两个相邻的空间三角形，以他们的相邻边为轴， 旋转后，可使两个三角形处于同一平面

无数的空间三角形，以两两相邻的边为轴旋转 到同一平面后，将所有三角形的顶点连接起来， 暨为空间曲面的两条边界曲线，在平面展开后 的形状。
VBA程序的结构
VB是一种可视化的编程软件，暨所见即所 得，即使不会编程也能很容易的熟悉、使用 制作出的软件。而AutoCAD提供的开放的 VBA编程界面，继承了VB的优点，使程序易 操作，实现全程数字化。

运行程序，进入主界面，输入参数。

单击平面方程按钮，进入平面参数输入界面。 输入参数,确定返回。

单击立面方程按钮，进入立面参数输入界面。 输入参数,确定返回。

单击预拱度曲线参数按钮，进入预拱度参数输 入界面。输入参数,确定返回。

所有参数输入完成后，确定画图前，检查所有 参数是否正确。主界面只显示主要参数。

曲线钢箱梁为空间曲线，特别是匝道梁，平面 投影采用缓和曲线，同时还有立面线形（含预 拱度），因此对于钢箱梁斜腹板的放样展开是 曲线钢箱梁制造的一大难点。
思路来源
武汉二环线钢梁
垂直外腹板匝道梁
武汉二环线钢梁
斜外腹板钢箱梁（平面圆曲 线）
实例与数学模型的转化
将实例转化为数学模型，暨将现实世界的 具体实物转化为计算机可识别、可处理的对 象。

画出图形
程序演示
衍生品
演示结束！ 谢谢！
实例转化为数学模型，边界曲线上点都可 通过计算得到坐标，但得到的都是三维的空 间坐标，如何才能将三维向二维转化，得到 我们可以实际利用的数据呢？

三角形法是钣金放样中用途最广的方法，包括不可展 曲面的近似展开。三角形是最稳定的结构，在两条边 界曲线上任取三点，即可组成三角形。无数小的空间 三角形，组成了空间曲面。

建立坐标系。一般桥涵的设计图中，需要整 体平面图和整体立面图，才能完整的描述该 桥的外形形状。转换为数学模型，建立坐标 系时，平面图对应XY平面，立面图对应XZ平 面。
箱梁平面图
通过中心线方 程转换成边缘 线参数方程
边界线转化到平面坐标系中
箱梁立面图
边界线转化到立面坐标系中

设计图给出的立面曲线上，预拱度及坡度皆为 道路中心线上的标准值。 不同的两条边界线，可组合为桥梁的腹板、顶 板及底板。在XY平面中将有4条边界线对应。