本發(fā)明涉及圖形調(diào)整和實時評估方法，特別涉及一種箱梁構(gòu)型的圖形調(diào)整和實時評估方法。

背景技術(shù)：

在目前的橋梁設(shè)計軟件中，變寬箱梁、變高箱梁以及異形箱梁的構(gòu)型(構(gòu)造形狀、關(guān)鍵尺寸參數(shù)、預(yù)應(yīng)力鋼束和普通鋼筋配置數(shù)據(jù)等)設(shè)計和構(gòu)型合理性評估、結(jié)構(gòu)受力及安全評估等一直都是很繁瑣的工作，尤其箱梁輪廓線、腹板定位線、橫梁定位線、平面箱室形狀的布置定位、預(yù)應(yīng)力鋼束和普通鋼筋的線形和數(shù)量設(shè)計等都非常繁瑣、工作量大、工作效率低，箱梁構(gòu)型合理性評估、結(jié)構(gòu)受力及安全評估這兩項工作耗費的人力多、周期長，這些都無法利用便捷的計算機程序來簡化用戶的設(shè)計過程。

通常情況下，用戶必須在cad系統(tǒng)中結(jié)合人腦思考來手動構(gòu)思并繪制箱梁的每條構(gòu)型骨架定位線(又稱：構(gòu)型定位線、構(gòu)型骨架線)(包括：輪廓邊線、腹板定位線、橫梁定位線)的位置和形狀，首先每條構(gòu)型骨架定位線(又稱：構(gòu)型定位線、構(gòu)型骨架線)都需要借助一系列cad編輯命令來一步步操作完成，并且構(gòu)型骨架定位線(又稱：構(gòu)型定位線、構(gòu)型骨架線)要擬合成符合工程要求的光滑的曲線；其次，要根據(jù)構(gòu)型骨架定位線(又稱：構(gòu)型定位線、構(gòu)型骨架線)按照構(gòu)造特征數(shù)據(jù)(如：腹板厚度、倒角尺寸等)來繪制出箱梁各部件的二維輪廓形狀，如果想看到三維實體形狀則需要更多的手工建模工作量。工程設(shè)計過程中，往往要重復(fù)以上手工步驟來反復(fù)調(diào)整，手工工作量較大，而且不形象、不直觀，無法實現(xiàn)在人腦思考的同時或者瞬時就能看到箱梁的構(gòu)型結(jié)果，包括：箱梁的腹板和箱室的位置和形狀、箱梁整體的二維形狀及三維全局形狀、箱梁預(yù)應(yīng)力鋼束和普通鋼筋配置的位置和形狀等效果；而且也無法在構(gòu)型結(jié)果形成的同時或瞬時，就能分析評估出箱梁的構(gòu)型合理性、結(jié)構(gòu)受力指標、安全指標，來輔助進行箱梁構(gòu)型方案的優(yōu)化和決策。

常規(guī)傳統(tǒng)的手工做法：

首先，用戶需要autocad等類似的cad操作環(huán)境中，通過一系列類似于偏移(offset)、裁剪(trim)、延伸(extend)、繪制多段折線(polyline)、繪制樣條曲線(spline)、曲線擬合等操作命令的復(fù)雜操作，來完成箱梁的構(gòu)型骨架定位線(又稱：構(gòu)型定位線、構(gòu)型骨架線)的(包括：輪廓邊線、腹板定位線、橫梁定位線)構(gòu)思及設(shè)計。

其次，用戶繼續(xù)通過cad操作，以箱梁的構(gòu)型骨架定位線(又稱：構(gòu)型定位線、構(gòu)型骨架線)為基礎(chǔ)，進一步操作完成箱梁的各部件的二維輪廓形狀(包括：平面圖、立面圖、斷面圖等)；然后在二維輪廓線環(huán)境中配置預(yù)應(yīng)力鋼束和普通鋼筋的位置、形狀和數(shù)量。

再次，如果要進行構(gòu)型合理性分析，只能基于以上的二維輪廓形狀來人工評估，往往是基于個人經(jīng)驗和思考來評估，或者借助于工作團隊中專家的評估意見來評估，對人員的工作環(huán)境、既往經(jīng)驗、智力因素等的依賴非常強烈。

最后，如果要評估箱梁的結(jié)構(gòu)受力特征、安全指標，則需要更進一步的復(fù)雜建模過程，譬如：利用市場上的《橋梁博士》計算分析軟件、《midascivil》分析軟件、或者ansys等通用有限元分析軟件中，通過一系列的復(fù)雜的建模操作來建立起箱梁結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析模型(譬如：桿系模型、梁格模型、有限元模型等)，然后在分析系統(tǒng)中執(zhí)行計算分析和后處理分析，得到計算結(jié)果或者計算書，結(jié)合這些結(jié)果來做相應(yīng)的分析評估。

計算機輔助程序的做法

當然，目前也出現(xiàn)了一些計算機輔助程序，來代替上述手工做法中的手工工作。

首先，通過輸入一系列數(shù)量眾多的參數(shù)或者執(zhí)行一系列cad二次開發(fā)后的單個命令或集成命令，來輔助建立起箱梁的二維或三維模型；

其次，根據(jù)箱梁模型，借助于在cad系統(tǒng)二次開發(fā)或者其他軟件開發(fā)后的程序，執(zhí)行一系列復(fù)雜操作來繪制出箱梁的二維輪廓形狀或三維形狀；

再次，構(gòu)型合理性評估和箱梁的結(jié)構(gòu)受力特征、安全指標評估的方式與上述評估方式基本一致；

缺點有：

1、【操作繁瑣、重復(fù)勞動】：手工操作cad命令的方式來繪制箱梁的構(gòu)型骨架定位線(又稱：構(gòu)型定位線、構(gòu)型骨架線)，操作非常繁瑣，而且重復(fù)性高、未能體現(xiàn)智力因素的手工操作非常多，耗費了工程師較多的手動操作時間；

2、【不直觀，所見不是所得】：計算機輔助程序中則需要輸入一系列數(shù)量眾多的參數(shù)或者執(zhí)行一系列單個命令或集成命令后，而且往往是必須全部參數(shù)輸入完成后或者操作命令全部操作完成后，才能得到箱梁的參數(shù)化模型或者圖形化可視化模型，不夠直觀、及時；

3、【人腦構(gòu)思、智力因素與手工操作脫節(jié)】：無論是傳統(tǒng)的手工操作過程，還是借助于一些計算機輔助程序，在操作過程中都無法輕松、直觀地體現(xiàn)出工程設(shè)計人員腦袋中體現(xiàn)智力因素的設(shè)計意圖和控制性原則思路；

4、【時間滯后明顯】：總是需要借助一系列復(fù)雜而且頻繁的手工操作后，才能展示出設(shè)計人員設(shè)計意圖經(jīng)過復(fù)雜運算后的箱梁構(gòu)型結(jié)果和評估指標，時間滯后效應(yīng)比較明顯；

5、【傳統(tǒng)做法的可重復(fù)性極差，無法適應(yīng)頻繁變更】：如果依賴的原始資料方案(如：路線資料、地質(zhì)勘探資料)發(fā)生了變更，或者人腦構(gòu)思的思路、意圖發(fā)生變化，或者后續(xù)評估時由分析系統(tǒng)或?qū)＜姨峁┝朔答佉庖娀蛐薷慕ㄗh，則箱梁的構(gòu)型過程都要進行修改，這時候，要么從頭到尾重新手工操作一遍操作cad命令(傳統(tǒng)手工做法)、要么從源頭修改輸入?yún)?shù)、或者從頭開始重復(fù)手工執(zhí)行一遍集成命令，才能重新生成箱梁的構(gòu)型結(jié)果。這些重復(fù)的過程極其乏味，沒有太多的智力因素，而且因為工程設(shè)計會頻繁變更的特征，這些重復(fù)性過程也是極其頻繁出現(xiàn)的；

6、【評估過程繁瑣、時間長】在傳統(tǒng)力學(xué)分析系統(tǒng)中，箱梁結(jié)構(gòu)的力學(xué)模型的建立過程時間比較長(一般長達幾小時到幾天)，即使借助于一些輔助程序也需要在多個數(shù)據(jù)文件格式之間反復(fù)轉(zhuǎn)換，在多個操作環(huán)境之間反復(fù)切換；另外，執(zhí)行計算分析過程的時間也比較長(因為這些分析系統(tǒng)都是單機軟件，系統(tǒng)架構(gòu)的原因，執(zhí)行分析時間都是幾分鐘到幾小時左右)；因此，從箱梁構(gòu)型結(jié)果到得到分析評估結(jié)論，時間滯后效應(yīng)非常明顯；

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為了解決上述問題而進行的，目的在于提供一種快速高效地實現(xiàn)變寬、變高或異形箱梁的構(gòu)型方案設(shè)計，并且直觀快速地觀察、分析和分析評估箱梁構(gòu)型方案的合理性、安全性、經(jīng)濟性的箱梁構(gòu)型的圖形調(diào)整和實時評估方法。

本發(fā)明提供的箱梁構(gòu)型的圖形調(diào)整和實時評估方法，具有這樣的特征，包括以下步驟：

步驟a，讀入箱梁的原始資料并圖形化顯示；

步驟b，快速智能構(gòu)思；

步驟c，精細設(shè)計；

步驟d，顯示箱梁的構(gòu)型結(jié)果；

步驟e，進行分析評估；

步驟f，瞬時獲得箱梁評估指標及各種圖表，并直觀展示；以及

步驟g，進行施工圖的繪制。

本發(fā)明提供的箱梁構(gòu)型的圖形調(diào)整和實時評估方法，還具有這樣的特征：其中，步驟e，還具有：

步驟e1，人工分析評估；

步驟e2，送入“箱梁構(gòu)型評估云系統(tǒng)”執(zhí)行分析評估；以及

步驟e3，送入“結(jié)構(gòu)受力及安全評估云系統(tǒng)”執(zhí)行分析評估。

本發(fā)明提供的箱梁構(gòu)型的圖形調(diào)整和實時評估方法，還具有這樣的特征：其中，步驟f，還具有：

步驟f1，從“箱梁構(gòu)型評估云系統(tǒng)”瞬時獲得箱梁的構(gòu)型合理性評估指標及各種圖表，并直觀展示；以及

步驟f2，從“結(jié)構(gòu)受力及安全評估云系統(tǒng)”瞬時獲得結(jié)構(gòu)受力指標和安全指標及各種圖表，并直觀展示。

本發(fā)明提供的箱梁構(gòu)型的圖形調(diào)整和實時評估方法，還具有這樣的特征，包括以下步驟：

步驟h，自動設(shè)計預(yù)應(yīng)力鋼束和普通鋼筋。

本發(fā)明提供的箱梁構(gòu)型的圖形調(diào)整和實時評估方法，還具有這樣的特征：其中，步驟c的構(gòu)型交互調(diào)整操作、步驟d的構(gòu)型二維和三維結(jié)果、步驟f1的構(gòu)型合理性評估指標、步驟f2的箱梁受力及安全指標分別實時顯示在同一個環(huán)境的多個相鄰窗口中，步驟c中在每一步交互調(diào)整操作完成的實時或瞬時，步驟d的構(gòu)型二維和三維結(jié)果、步驟f1的構(gòu)型合理性評估指標、步驟f2的箱梁受力及安全指標都會實時地聯(lián)動刷新顯示。

本發(fā)明提供的箱梁構(gòu)型的圖形調(diào)整和實時評估方法，還具有這樣的特征：其中，步驟c中的交互調(diào)整操作中，將箱梁構(gòu)型相關(guān)的定位特征點、輔助線、構(gòu)型骨架定位線、腹板相交特征、橫梁相交特征、箱室內(nèi)腔特殊形狀特征、預(yù)應(yīng)力鋼束和普通鋼筋的形狀及位置等全部表達為可以交互編輯操作的圖形化對象，通過簡單的操作就可以完成精細化的方案調(diào)整。

本發(fā)明提供的箱梁構(gòu)型的圖形調(diào)整和實時評估方法，還具有這樣的特征：其中步驟f1的構(gòu)型合理性評估指標、步驟f2的箱梁受力及安全指標等都是以數(shù)字表格、線性圖、柱狀圖和云圖形式直觀展示。

本發(fā)明提供的箱梁構(gòu)型的圖形調(diào)整和實時評估方法，還具有這樣的特征：其中，步驟b、步驟h都是基于系統(tǒng)后臺的數(shù)字化箱梁構(gòu)件庫、數(shù)字化箱梁構(gòu)造設(shè)計原則及經(jīng)驗規(guī)則庫、和數(shù)字化箱梁預(yù)應(yīng)力鋼束和鋼筋設(shè)計原則及經(jīng)驗規(guī)則庫，通過對這些數(shù)字化庫的大數(shù)據(jù)分析和人工智能技術(shù)，快速地得到箱梁構(gòu)造形狀、關(guān)鍵尺寸參數(shù)、預(yù)應(yīng)力鋼束和普通鋼筋配置等的優(yōu)質(zhì)的建議方案。

本發(fā)明提供的箱梁構(gòu)型的圖形調(diào)整和實時評估方法，還具有這樣的特征：其中，步驟b、步驟h中用到的數(shù)字化箱梁構(gòu)件庫、數(shù)字化箱梁構(gòu)造設(shè)計原則及經(jīng)驗規(guī)則庫、數(shù)字化箱梁預(yù)應(yīng)力鋼束和鋼筋設(shè)計原則及經(jīng)驗規(guī)則庫都是基于國內(nèi)近十年來新設(shè)計和施工的兩萬個橋梁項目中出現(xiàn)的近百萬個箱梁構(gòu)件在云端構(gòu)建而成。

本發(fā)明提供的箱梁構(gòu)型的圖形調(diào)整和實時評估方法，還具有這樣的特征：其中，步驟c中進行的交互式圖形調(diào)整的操作步驟都被完全自動、智能地完整記錄下來，而且自動識別并記錄了設(shè)計人員操作和流程的邏輯性，一旦原始方案發(fā)生變更，之前的所有操作步驟能按照自動智能記錄的邏輯流程完全自動化地重現(xiàn)一遍。

發(fā)明作用和效果

根據(jù)本發(fā)明所涉及箱梁構(gòu)型的圖形調(diào)整和實時評估方法，具有以下優(yōu)點：

1、【直觀、可視化、工作環(huán)境一致】：提供了直觀的圖形化操作環(huán)境，而且在同一個環(huán)境以多個窗口的形式，分別實時展示了：構(gòu)型操作過程(箱梁構(gòu)型骨架定位線(又稱：構(gòu)型定位線、構(gòu)型骨架線)、預(yù)應(yīng)力鋼束和普通鋼筋的編輯)、構(gòu)型二維結(jié)果(平面、立面、斷面)、構(gòu)型三維結(jié)果(三維全局模型)、構(gòu)型合理性評估指標、箱梁結(jié)構(gòu)受力特征及安全指標，所見即所得；

2、【構(gòu)型的快速構(gòu)思高度智能，融入了經(jīng)驗規(guī)則庫】該方法支持了箱梁構(gòu)型的快速智能構(gòu)思，而且構(gòu)思過程是基于系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)庫中豐富龐大的既有橋梁的數(shù)字化箱梁構(gòu)件庫、和長期積累的豐富的數(shù)字化箱梁構(gòu)造設(shè)計原則及經(jīng)驗規(guī)則庫，通過對這些數(shù)字化庫的智能檢索和應(yīng)用，可以快速地得到箱梁構(gòu)造的優(yōu)質(zhì)的建議方案；這個建議方案，提供了后續(xù)進行不斷反復(fù)迭代式的精細化設(shè)計的初稿或初始解，從而避免了從零開始一步一步構(gòu)思一個完整方案的繁瑣過程，而且初稿(或初始解)求解過程的高度智能以及初稿的足夠高質(zhì)量，大大減少了后續(xù)反復(fù)迭代式修改調(diào)整的輪次(初始解質(zhì)量越高，則后續(xù)迭代優(yōu)化越輕松、輪次越少)，從而提高了設(shè)計效率和設(shè)計質(zhì)量。

3、【箱梁預(yù)應(yīng)力鋼束和普通鋼筋可以自動設(shè)計，而且融入了豐富的經(jīng)驗規(guī)則庫的智能應(yīng)用】：該方法在形成箱梁構(gòu)造的初稿或初始解后，即箱梁的構(gòu)造形狀和關(guān)鍵尺寸參數(shù)初步確定后，可以自動化、智能地設(shè)計出箱梁的預(yù)應(yīng)力鋼束和普通鋼筋；預(yù)應(yīng)力鋼束和普通鋼筋是箱梁構(gòu)件實現(xiàn)承擔交通荷載從而確保安全運營的最核心要素，常規(guī)設(shè)計過程中這兩大要素的設(shè)計工作量巨大，而該方法中基于系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)庫中豐富龐大的既有橋梁的數(shù)字化箱梁鋼束鋼筋庫、和長期積累而來的豐富的數(shù)字化的箱梁預(yù)應(yīng)力鋼束和鋼筋設(shè)計原則及經(jīng)驗規(guī)則庫，可以快速智能地確定當前箱梁所需配置預(yù)應(yīng)力鋼束和普通鋼筋的優(yōu)質(zhì)的的建議方案；這個建議方案，提供了后續(xù)進行不斷反復(fù)迭代式的精細化設(shè)計的初稿或初始解，從而避免了從零開始一步一步設(shè)計預(yù)應(yīng)力鋼束和鋼筋的繁瑣過程，而且初稿(或初始解)求解過程的高度智能以及初稿的足夠高質(zhì)量，大大減少了后續(xù)反復(fù)迭代式修改調(diào)整的輪次，從而提高了設(shè)計效率和設(shè)計質(zhì)量。

4、【交互編輯調(diào)整的操作便捷、智能】：該方法提供的圖形交互編輯調(diào)整方法中，將定位特征點、輔助線、構(gòu)型骨架定位線(又稱：構(gòu)型定位線、構(gòu)型骨架線)、腹板相交特征、橫梁相交特征、箱室內(nèi)腔特殊形狀特征、預(yù)應(yīng)力鋼束和普通鋼筋的形狀及位置等全部表達為可以交互編輯操作的圖形化對象，對象賦予了足夠豐富的特征屬性參數(shù)和便捷智能的操作行為，參數(shù)和操作行為都融入了箱梁工程設(shè)計中頻繁應(yīng)用到的設(shè)計原則思路以及長期積累而來的經(jīng)驗規(guī)則，從而讓這些操作更加智能、更加便捷，大大降低了操作人員的腦力密集思考的壓力和手工工作量，工作效率更高。

5、【解放手工工作量，發(fā)揮智力因素】：結(jié)合系統(tǒng)中內(nèi)置的經(jīng)驗規(guī)則庫，通過一系列智能的操作命令來簡化了設(shè)計過程，解放了頻繁的手工操作工作量，充分發(fā)揮了設(shè)計人員的智力因素；

6、【所操作即所思考，人腦構(gòu)思與交互操作無縫對接】：操作過程融入了設(shè)計人員體現(xiàn)智力因素的設(shè)計意圖和控制性的設(shè)計原則思路，“所操作即所思考”，人腦中關(guān)于方案的構(gòu)思過程和思考斟酌過程與該方法中融入智能經(jīng)驗規(guī)則的簡潔操作完全實現(xiàn)了無縫對接，避免了從構(gòu)思到操作之間的多個層次的反復(fù)轉(zhuǎn)換或者復(fù)雜的手工運算過程；

7、【構(gòu)型設(shè)計與評估無縫對接，無額外操作】該方法中交互調(diào)整后的構(gòu)型結(jié)果與箱梁構(gòu)型合理性評估和箱梁受力及安全評估這兩種“評估”所需的模型之間無縫對接，不需額外操作，大大減少了重復(fù)建模的工作量和時間滯后；

8、【瞬時乃至實時，沒有時間滯后】：借助于分布式部署的云評估系統(tǒng)和并行計算技術(shù)及增量計算計算，該方法中的構(gòu)型結(jié)果顯示速度和評估系統(tǒng)的響應(yīng)速度極快，從而實現(xiàn)了：某一個或某幾個箱梁構(gòu)型骨架定位線(又稱：構(gòu)型定位線、構(gòu)型骨架線)的交互編輯(如：拖動、參數(shù)修改等)后，總能在0.1秒的時間內(nèi)實時刷新顯示箱梁的構(gòu)型結(jié)果(二維結(jié)果和三維結(jié)果)，從而使得設(shè)計人員能夠根據(jù)直觀的、可視化的構(gòu)型結(jié)果來反復(fù)地交互調(diào)整構(gòu)型骨架定位線(又稱：構(gòu)型定位線、構(gòu)型骨架線)，得到期望中的構(gòu)型設(shè)計方案；并且該方法能在0.01秒到5秒(根據(jù)復(fù)雜程度而不同)之間的時間內(nèi)由兩個“云評估系統(tǒng)”實時刷新顯示箱梁的評估指標(構(gòu)型合理性、結(jié)果受力指標及安全指標等)，從而讓設(shè)計人員能夠根據(jù)瞬時反饋的評估指標來反復(fù)調(diào)整和優(yōu)化構(gòu)型方案，獲得期望在的合理、經(jīng)濟、安全的構(gòu)型設(shè)計方案；

9、【構(gòu)型合理性評估基于海量數(shù)據(jù)分析】箱梁構(gòu)型的合理性評估是基于后臺數(shù)據(jù)庫中已積累的豐富龐大的既有橋梁的數(shù)字化箱梁構(gòu)件庫，庫中已有構(gòu)件已經(jīng)融入了合理性評估指標和橋梁運營過程中記錄積累下來的運營狀態(tài)指標和在役安全評估指標，該方法中評估云系統(tǒng)采用分布式并行計算技術(shù)進行海量數(shù)據(jù)分析，智能分析出當前構(gòu)型方案與已有構(gòu)件庫中的若干指標上的關(guān)聯(lián)性，采用人工智能的評價算法得出當前構(gòu)型合理性的評價指標，有利于輔助工程設(shè)計人員進行方案優(yōu)化調(diào)整和決策。

10、【智能重復(fù)、適應(yīng)頻繁的方案變更】：該方法中，手工操作過程都完全自動、智能地完整記錄下來，而且融入了設(shè)計人員操作和流程的邏輯性，一旦原始方案發(fā)生變更，之前的操作能按照自動智能記錄的邏輯流程完全自動化地重現(xiàn)一遍，避免了因方案頻繁變更帶來的頻繁性的重復(fù)性操作

11、【數(shù)控、可跟蹤】：從原始的資料輸入，到人腦的構(gòu)思方案，到最終的成果，各個環(huán)節(jié)都有數(shù)字化的參數(shù)來表達其中的結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)化的設(shè)計意圖及控制性原則思路、操作的流程邏輯，使得過程高度可控，而且是“數(shù)字化控制”，相對于人腦的構(gòu)思過程和質(zhì)量控制過程，更加有章有法，而且可以實現(xiàn)自動化跟蹤。

12、【質(zhì)量可控】：工程師體現(xiàn)智力因素的設(shè)計意圖和控制性的設(shè)計原則思路在當前方法的每個步驟中都能充分體現(xiàn)而且實時展示，沒有時間滯后，直觀的二維和三維的構(gòu)型結(jié)果，加上實時的評估指標有利于發(fā)現(xiàn)構(gòu)思過程中的失誤或偏差，使得設(shè)計過程各個環(huán)節(jié)的過程質(zhì)量更加可控，避免了誤差的反復(fù)積累和錯誤的影響擴散。

附圖說明

圖1是本發(fā)明在實施例中的箱梁構(gòu)型的圖形調(diào)整和實時評估方法的流程圖；以及

圖2是本發(fā)明在實施例中的箱梁構(gòu)型的圖形調(diào)整和實時評估方法的工作環(huán)境示意圖。

具體實施方式

以下參照附圖及實施例對本發(fā)明所涉及的箱梁構(gòu)型的圖形調(diào)整和實時評估方法作詳細的描述。

實施例

圖1是本發(fā)明在實施例中的箱梁構(gòu)型的圖形調(diào)整和實時評估方法的流程圖。

如圖1所示，箱梁構(gòu)型的圖形調(diào)整和實時評估方法，具有以下步驟：

步驟a：讀入箱梁的原始資料并圖形化顯示，進入步驟b。

讀入的箱梁原始資料性數(shù)據(jù)，包括了箱梁構(gòu)件所在的道路設(shè)計線(平曲線、豎曲線、地面線、橫坡、超高、橫斷面組成等)、地質(zhì)勘查資料(地質(zhì)數(shù)據(jù)、鉆孔數(shù)據(jù)等)、橋梁輪廓邊線、橋梁分孔線(又稱：布孔線)等；

步驟b：快速智能構(gòu)思，進入步驟c或步驟h。

根據(jù)讀入的箱梁原始資料性數(shù)據(jù)，在圖2所示工作環(huán)境的“箱梁構(gòu)型圖形化調(diào)整主窗口”中繪制出這些數(shù)據(jù)的二維圖形，并計算出箱梁構(gòu)件的外包圍框，作為后續(xù)交互編輯操作的基礎(chǔ)性工作環(huán)境。

步驟h：自動設(shè)計預(yù)應(yīng)力鋼束和普通鋼筋，進入步驟c。

步驟h為可選項，可根據(jù)需要省去直接進入步驟c。根據(jù)原始資料數(shù)據(jù)，結(jié)合該方法后臺的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫中豐富龐大的既有橋梁的數(shù)字化箱梁構(gòu)件庫、和長期積累的豐富的數(shù)字化箱梁設(shè)計原則及經(jīng)驗規(guī)則庫，通過對這些數(shù)字化庫的智能檢索和應(yīng)用，可以快速地得到箱梁構(gòu)造的優(yōu)質(zhì)的建議方案，作為后續(xù)進行不斷反復(fù)迭代式的精細化設(shè)計時構(gòu)造形狀和關(guān)鍵尺寸參數(shù)的初稿或初始解。

箱梁的構(gòu)造形狀和關(guān)鍵尺寸參數(shù)得到初始化解后，基于系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)庫中豐富龐大的既有橋梁的數(shù)字化箱梁構(gòu)件庫、和長期積累而來的豐富的數(shù)字化箱梁鋼束和鋼筋設(shè)計原則及經(jīng)驗規(guī)則庫，可以快速智能地自動確定出當前箱梁所需配置預(yù)應(yīng)力鋼束和普通鋼筋的優(yōu)質(zhì)的的建議方案，作為后續(xù)進行不斷反復(fù)迭代式的精細化設(shè)計時預(yù)應(yīng)力鋼束和普通鋼筋配置數(shù)據(jù)的初稿或初始解。

步驟c：精細設(shè)計，進入步驟d。

在圖2的工作環(huán)境的“箱梁構(gòu)型圖形化調(diào)整主窗口”中，直接用鼠標或者觸摸屏中的觸摸動作，交互操作箱梁構(gòu)型相關(guān)的定位特征點、輔助線、構(gòu)型骨架定位線(又稱：構(gòu)型定位線、構(gòu)型骨架線)、腹板相交特征、橫梁相交特征、箱室內(nèi)腔特殊形狀特征、預(yù)應(yīng)力鋼束和普通鋼筋的形狀及位置等圖形化對象，來進行精細設(shè)計。

步驟d：顯示箱梁的構(gòu)型結(jié)果，進入步驟e。

每一步交互操作完成的同時，箱梁的二維形式和三維形式的構(gòu)型結(jié)果都分別顯示在工作環(huán)境中的“箱梁構(gòu)型結(jié)果：二維形狀”和“箱梁構(gòu)型結(jié)果：三維形狀”窗口中，構(gòu)型結(jié)果是可視化的圖形，而且是實時刷新的；構(gòu)型結(jié)果與構(gòu)型方案在同一個工作環(huán)境的相鄰窗口中，而且實時地聯(lián)動刷新，兩者的互相對照實現(xiàn)了構(gòu)型調(diào)整與構(gòu)型結(jié)果的無縫對接。

步驟e：進行分析評估，進入步驟f。

步驟e包括：

步驟e1：人工分析評估，若評估為滿意時，進入步驟g，若評估為不滿意時，返回步驟c。

每一步交互操作完成、二維和三維構(gòu)型結(jié)果顯示后，都可以進行人工評估，憑借人腦的經(jīng)驗和智力因素得到評價指標和結(jié)論；

步驟e2：送入“箱梁構(gòu)型評估云系統(tǒng)”執(zhí)行分析評估，進入步驟f1。

每一步交互操作完成、二維和三維構(gòu)型結(jié)果顯示后，箱梁構(gòu)型結(jié)果實時地送到“箱梁構(gòu)型評估云系統(tǒng)”執(zhí)行分析評估；

步驟e3：送入“結(jié)構(gòu)受力及安全評估云系統(tǒng)”執(zhí)行分析評估，進入步驟f2。

每一步交互操作完成、二維和三維構(gòu)型結(jié)果顯示后，箱梁構(gòu)型結(jié)果實時地送到“結(jié)構(gòu)受力及安全評估云系統(tǒng)”執(zhí)行分析評估。

步驟f：瞬時獲得箱梁評估指標及各種圖表，并直觀展示，進入步驟g。

步驟f包括：

步驟f1：從“箱梁構(gòu)型評估云系統(tǒng)”瞬時獲得箱梁的構(gòu)型合理性評估指標及各種圖表，并直觀展示，若評估為滿意時，進入步驟g，若評估為不滿意時，返回步驟c。

步驟f2：從“結(jié)構(gòu)受力及安全評估云系統(tǒng)”瞬時獲得結(jié)構(gòu)受力指標和安全指標及各種圖表，并直觀展示，若評估為滿意時，進入步驟g，若評估為不滿意時，返回步驟c。

結(jié)合二維和三維的箱梁構(gòu)型結(jié)果以及三種評估方式瞬時甚至實時得到的評估指標和結(jié)論，用戶可以不斷反復(fù)迭代式地進行圖形化的交互修改調(diào)整。

步驟g，進行施工圖的繪制。

根據(jù)三種評估方式的評估指標和結(jié)論，得到滿意結(jié)構(gòu)后，該方法自動調(diào)用相關(guān)軟件系統(tǒng)功能進行工程出圖。

實施例的作用與效果

根據(jù)本實施例所涉及箱梁構(gòu)型的圖形調(diào)整和實時評估方法，具有以下優(yōu)點：

1、【直觀、可視化、工作環(huán)境一致】：提供了直觀的圖形化操作環(huán)境，而且在同一個環(huán)境以多個窗口的形式，分別實時展示了：構(gòu)型操作過程(箱梁構(gòu)型骨架定位線(又稱：構(gòu)型定位線、構(gòu)型骨架線)的編輯)、構(gòu)型二維結(jié)果(平面、立面、斷面)、構(gòu)型三維結(jié)果(三維全局模型)、構(gòu)型合理性評估指標、箱梁結(jié)構(gòu)受力特征及安全指標，所見即所得；

2、【構(gòu)型的快速構(gòu)思高度智能，融入了經(jīng)驗規(guī)則庫】該方法支持了箱梁構(gòu)型的快速智能構(gòu)思，而且構(gòu)思過程是基于系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)庫中豐富龐大的既有橋梁的數(shù)字化箱梁構(gòu)件庫、和長期積累的豐富的數(shù)字化箱梁設(shè)計原則及經(jīng)驗規(guī)則庫，通過對這些數(shù)字化庫的智能檢索和應(yīng)用，可以快速地得到箱梁構(gòu)型的優(yōu)質(zhì)的建議方案；這個建議方案，提供了后續(xù)進行不斷反復(fù)迭代式的精細化設(shè)計的初稿或初始解，從而避免了從零開始一步一步構(gòu)思一個完整方案的繁瑣過程，而且初稿(或初始解)求解過程的高度智能以及初稿的足夠高質(zhì)量，大大減少了后續(xù)反復(fù)迭代式修改調(diào)整的輪次(初始解質(zhì)量越高，則后續(xù)迭代優(yōu)化越輕松、輪次越少)，從而提高了設(shè)計效率和設(shè)計質(zhì)量。

3、【箱梁預(yù)應(yīng)力鋼束和普通鋼筋可以自動設(shè)計，而且融入了豐富的經(jīng)驗規(guī)則庫的智能應(yīng)用】：該方法在形成箱梁構(gòu)型的初稿或初始解后，即箱梁的構(gòu)造形狀和尺寸初步確定后，可以自動化、智能地設(shè)計出箱梁的預(yù)應(yīng)力鋼束和普通鋼筋；預(yù)應(yīng)力鋼束和普通鋼筋是箱梁構(gòu)件實現(xiàn)承擔交通荷載從而確保安全運營的最核心要素，常規(guī)設(shè)計過程中這兩大要素的設(shè)計工作量巨大，而該方法中基于系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)庫中豐富龐大的既有橋梁的數(shù)字化箱梁構(gòu)件庫、和長期積累而來的豐富的數(shù)字化箱梁鋼束和鋼筋設(shè)計原則及經(jīng)驗規(guī)則庫，可以快速智能地確定當前箱梁所需配置預(yù)應(yīng)力鋼束和普通鋼筋的優(yōu)質(zhì)的的建議方案；這個建議方案，提供了后續(xù)進行不斷反復(fù)迭代式的精細化設(shè)計的初稿或初始解，從而避免了從零開始設(shè)計鋼束和鋼筋的繁瑣過程，而且初稿(或初始解)求解過程的高度智能以及初稿的足夠高質(zhì)量，大大減少了后續(xù)反復(fù)迭代式修改調(diào)整的輪次，從而提高了設(shè)計效率和設(shè)計質(zhì)量。

4、【交互編輯調(diào)整的操作便捷、智能】：該方法提供的圖形交互編輯調(diào)整方法中，將定位特征點、輔助線、構(gòu)型骨架定位線(又稱：構(gòu)型定位線、構(gòu)型骨架線)、腹板相交特征、橫梁相交特征、箱室內(nèi)腔特殊形狀特征等全部表達為可以交互編輯操作的圖形化對象，對象賦予了足夠豐富的特征屬性參數(shù)和便捷智能的操作行為，參數(shù)和操作行為都融入了箱梁工程設(shè)計中頻繁應(yīng)用到的設(shè)計原則思路以及長期積累而來的經(jīng)驗規(guī)則，從而讓這些操作更加智能、更加便捷，大大降低了操作人員的腦力密集思考的壓力和手工工作量，工作效率更高。

5、【解放手工工作量，發(fā)揮智力因素】：結(jié)合系統(tǒng)中內(nèi)置的經(jīng)驗規(guī)則庫，通過一系列智能的操作命令來簡化了設(shè)計過程，解放了頻繁的手工操作工作量，充分發(fā)揮了設(shè)計人員的智力因素；

6、【所操作即所思考，人腦構(gòu)思與交互操作無縫對接】：操作過程融入了設(shè)計人員體現(xiàn)智力因素的設(shè)計意圖和控制性的設(shè)計原則思路，“所操作即所思考”，人腦中關(guān)于方案的構(gòu)思過程和思考斟酌過程與該方法中融入智能經(jīng)驗規(guī)則的簡潔操作完全實現(xiàn)了無縫對接，避免了從構(gòu)思到操作之間的多個層次的反復(fù)轉(zhuǎn)換或者復(fù)雜的手工運算過程；

7、【構(gòu)型設(shè)計與評估無縫對接，無額外操作】該方法中交互調(diào)整后的構(gòu)型結(jié)果與兩種“評估”所需的模型之間無縫對接，不需額外操作，大大減少了重復(fù)建模的工作量和時間滯后；

8、【瞬時乃至實時，沒有時間滯后】：借助于分布式部署的云評估系統(tǒng)和并行計算技術(shù)，該方法中的構(gòu)型結(jié)果顯示速度和評估系統(tǒng)的響應(yīng)速度極快，從而實現(xiàn)了：某一個或某幾個箱梁構(gòu)型骨架定位線(又稱：構(gòu)型定位線、構(gòu)型骨架線)的交互編輯(如：拖動、參數(shù)修改等)后，總能在0.1秒的時間內(nèi)實時刷新顯示箱梁的構(gòu)型結(jié)果(二維結(jié)果和三維結(jié)果)，從而使得設(shè)計人員能夠根據(jù)直觀的、可視化的構(gòu)型結(jié)果來反復(fù)地交互調(diào)整構(gòu)型骨架定位線(又稱：構(gòu)型定位線、構(gòu)型骨架線)，得到期望中的構(gòu)型設(shè)計方案；并且該方法能在0.01秒到5秒(根據(jù)復(fù)雜程度而不同)之間的時間內(nèi)由兩個“云評估系統(tǒng)”實時刷新顯示箱梁的評估指標(構(gòu)型合理性、結(jié)果受力指標及安全指標等)，從而讓設(shè)計人員能夠根據(jù)瞬時反饋的評估指標來反復(fù)調(diào)整和優(yōu)化構(gòu)型方案，獲得期望在的合理、經(jīng)濟、安全的構(gòu)型設(shè)計方案；

9、【構(gòu)型合理性評估基于海量數(shù)據(jù)分析】箱梁構(gòu)型的合理性評估是基于后臺數(shù)據(jù)庫中已積累的豐富龐大的既有橋梁箱梁參數(shù)化構(gòu)件庫，庫中已有構(gòu)件融入了合理性評估指標和橋梁運營過程中記錄積累下來的運營狀態(tài)指標和在役安全評估指標，該方法中評估云系統(tǒng)采用分布式并行計算技術(shù)進行海量數(shù)據(jù)分析，智能分析出當前構(gòu)型方案與已有構(gòu)件庫中的若干指標上的關(guān)聯(lián)性，采用人工智能的評價算法得出當前構(gòu)型合理性的評價指標，有利于輔助工程設(shè)計人員進行方案優(yōu)化調(diào)整和決策。

10、【智能重復(fù)、適應(yīng)頻繁的方案變更】：該方法中，手工操作過程都完全自動、智能地完整記錄下來，而且融入了設(shè)計人員操作和流程的邏輯性，一旦原始方案發(fā)生變更，之前的操作能按照自動智能記錄的邏輯流程完全自動化地重現(xiàn)一遍，避免了因方案頻繁變更帶來的頻繁性的重復(fù)性操作

11、【數(shù)控、可跟蹤】：從原始的資料輸入，到人腦的構(gòu)思方案，到最終的成果，各個環(huán)節(jié)都有數(shù)字化的參數(shù)來表達其中的結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)化的設(shè)計意圖及控制性原則思路、操作的流程邏輯，使得過程高度可控，而且是“數(shù)字化控制”，相對于人腦的構(gòu)思過程和質(zhì)量控制過程，更加有章有法，而且可以實現(xiàn)自動化跟蹤。

12、【質(zhì)量可控】：工程師體現(xiàn)智力因素的設(shè)計意圖和控制性的設(shè)計原則思路在當前方法的每個步驟中都能充分體現(xiàn)而且實時展示，沒有時間滯后，直觀的二維和三維的構(gòu)型結(jié)果，加上實時的評估指標有利于法向構(gòu)思過程中的失誤或偏差，使得設(shè)計過程各個環(huán)節(jié)的過程質(zhì)量更加可控，避免了誤差的反復(fù)積累和錯誤的影響擴散。