应用体量族创建空间网架结构（三）——体量表面网格划分及图案填充

通过应用体量族创建空间网架结构（一）、应用体量族创建空间网架结构（二）两篇的操作，我们创建好了网架结构的体量以及单元构件，下面我来为大家介绍如何将这两部分结合起来，生成网架结构。

1. 分割体量表面

打开（一）中创建好的体量族，选取上表面，单击功能区面板中的“分割表面” 按钮，实现体量族表面的UV网格划分，见图3-1。

图3-1

2. 调整UV网格

调整UV网格可以在“属性”面板或者“面管理器”中进行调整。

选取刚划分好的UV网格，单击网格中心处的图标 ，进入“面管理器”，见图3-2。

图3-2

图中心的十字图标控制UV网格的对正方式，将其拖至左下角，则UV网格划分对正位置为起点。

中心处的角度控制UV网格整体的旋转角度，网格边缘的角度分别单独控制U网格与V网格的旋转角度。

“#”后面的数字控制网格数，“距离”控制网格间的距离，这里我们把UV网格的间距都改为2500mm，见图3-3。

图3-3

这些调整均可在“属性”面板中通过修改相应的参数来完成。选取下表面，单击功能区中的“分割表面”按钮，完成UV网格分割，选取网格，在“属性”面板中做如下修改：

• “布局”栏改为“固定距离”
• “距离”栏中输入“2,500”
• “对正”栏改为“起点”

完成后单击“应用”按钮，修改完成后的“属性”面板见图3-4。

图3-4

3. 载入填充图案构件族

将（二）中创建好的幕墙嵌板填充图案构件载入到体量族中，选取上表面UV网格，在“属性”面板“类型选择器”中选择“上弦杆单元”，见图3-5。即可看到填充图案构件已被载入到体量表面中，见图3-6。

图3-5

图3-6

选取填充构件，单击“属性”面板上的“编辑类型”按钮，修改“高度”参数，使其与体量高度相匹配。

同样的方法将“下弦杆单元”填充至下表面。这样就完成了网架结构的搭建。见图3-7。

图3-7

修改网架体量的大小，可以看到单元构件都能完整的自动填充到体量表面，从而实现了网架结构的参数化。见图3-8、3-9。（注意：电脑性能不好的同学，请不要把网格数目调整的过大，会造成电脑死机！）

图3-8

图3-9

结语

通过这几篇文章的介绍，相信同学们能够了解一些概念体量族的基本概念、形体创建方法以及表面网格划分填充等方面的知识和应用，这也是本文的主要目的。对于网架结构模型的创建，目前还只是处于一个初期的概念阶段，还有很多方面的问题亟待解决和完善，大家有什么疑问和想法，欢迎来信同小编讨论。

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应用体量族创建空间网架结构（二）——应用幕墙嵌板族创建网架结构单元

通过第一篇的步骤，我们创建出的是网架结构的概念体量，真正的结构模型是由附加在其表面的结构单元来组成的。网架结构是由杆件和连接球组成的，杆件又分为上弦杆、下弦杆、腹杆。根据正放四角锥网架的结构特点，将其划分为由上弦杆和腹杆组成的四角锥单元以及由下弦杆组成的方形网格单元。这些单元的创建是通过幕墙嵌板族来实现的。

1.参照网格创建上弦杆件

单击 →新建→族，在跳出的对话框中选择“基于公制幕墙嵌板填充图案.rft”文件，单击打开。界面见图2-1。幕墙嵌板填充图案构件的设计与概念设计体量的绘制非常相似。可以与形状设计使用相同的建模工具，但存在下列限制条件：

• 只有一个楼层平面（标高）视图；
• 没有立面视图；
• 没有默认的垂直参照平面，只能通过几何图形（如参照点）来定义参照平面。

图2-1

单击选取方形网格，在“属性”对话框中单击“类型选择器”，可以看到有各种样式的网格供我们选择，见图2-2。根据单元组合特点，选取“矩形”网格。

图2-2

首先，来完成平面杆件的创建。网格中心有四个点图元以及四条参照线，构件形体的绘制是以它们为参照的。单击“绘制”工具栏中的“点图元”工具，以任意一条参照线为主体，在上面绘制一个点图元。单击点图元，会显示一个工作平面，在这个工作平面上绘制杆件截面轮廓。单击“绘制”面板中的“圆形”绘制工具，单击 按钮进入工作平面设置状态，将工作平面设置为点图元的工作平面，以点图元为中心，绘制一个圆形，见图2-3。

图2-3

同时选取刚创建好的轮廓和参照线，单击“创建形状”按钮，即生成杆件模型，见图2-4。这是应用体量中的形状创建实现“扫描”创建形体的方法。

图2-4

2.创建腹杆

腹杆的创建需要定位杆件的端点，即四棱锥的顶点。将视图转换到“楼层平面”，为方便捕捉，首先把刚建好的杆件隐藏。选中所有杆件，单击“视图工具栏”中的“临时隐藏/隔离”按钮→“隐藏图元”，见图2-5。

图2-5

单击“绘图”面板中的“点图元”按钮，在网格内部创建一个点图元。利用标注将点图元与网格相对两边的距离设为“EQ”，这样点图元所在位置即网格的中心位置，见图2-6。

图2-6

将视图转换到“三维视图”，再次单击“参照线”图标，注意确定选项栏中“三维捕捉”未被勾选，见图2-7。单击工作平面设置按钮，选取中心点图元中垂直于“楼层平面”的面为工作平面。以此点图元为端点，垂直于工作平面向下画一条参照线，用“对齐”功能将参照线锁定到中心点图元上。单击新建的参照线，标注其长度，并赋予长度参数“高度”，见图2-8。此参照线的自由端端点即是四棱锥顶点。

图2-7

图2-8

下面开始创建腹杆。单击“参照线”，勾选“三维捕捉”，以网格中一个点图元以及四棱锥顶点为端点，画一条参照线。这里不需要再做“对齐”锁定，“三维捕捉”可以自适应端点位置的改变。按照上面描述的创建杆件的方法，以这条参照线为扫描路径，创建腹杆。同样的方法创建其他三条腹杆。这里需要注意，在创建完腹杆后，需要锁定杆件轮廓。方法是选中杆件，单击工具栏中的锁定轮廓按钮，见图2-9。这样做的目的是保持杆件中所有轮廓之间的关系，方便后面对杆件轮廓进行参变。

图2-9

创建完成的单元格见图2-10。

图2-10

3. 创建连接球

进入“楼层平面”视图，选取所有杆件，将其隐藏。单击“绘图”区域面板中的“圆形”绘制工具，单击设置工作平面按钮，将点图元的水平参照面设为工作平面。以点图元为中心，绘制一个圆。进入三维视图，选取刚画好的圆，单击“创建形状”按钮，这时会有两个选择：生成圆柱体或者球体，见图2-11。选择球体，即生成连接球，见图2-12。需要注意，再绘制圆时，需要将选项栏中“根据闭合的环生成表面”的勾选去掉，见图2-13。该选项是控制是否在闭合的线圈内自动生成面，如此选项被勾选，在画圆时会自动生成一个圆形的面，这样在创建形体时会直接基于这个面来“拉伸”生成形体，而不会基于线来生成球体。

【注意】在选取工作平面时，一定要选择参照点的工作平面，这样生成的连接球中心位置才会自动跟随参照点位置变化而变化。不要将其锁定在参照点上。

图2-11

图2-12

图2-13

同样的方法，在其他三个节点上创建好连接球。单击视图工具栏中的“临时隐藏/隔离”按钮→“重设临时隐藏/隔离”，显示全部杆件，见图2-14。再赋予杆件材质，尺寸等参数，这样就完成了一个单元网格构建的创建。保存为“上弦杆单元.rfa”。

图2-14

4. 创建下弦杆网格

新建一个幕墙嵌板族，按照上面介绍的方法创建下弦杆件及连接球，见图2-15。保存为“下弦杆单元.rfa”。

图2-15

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应用体量族创建空间网架结构（一）——创建概念体量模型

空间网架结构是一种被广泛应用的超静定结构形式，由众多杆件有规律的相连组成。在三维建模中，若要单独创建每根杆件，不仅工作量庞大，而且不易控制网架结构的整体形状。下面就为大家介绍一种易于创建和控制的方法，来完成Revit^® 中的空间网架结构建模。

Revit^® Structure中存在一种族叫做概念体量，通过概念体量族可以很方便的创建各种复杂概念形体。概念设计完成后，可以直接将建筑图元添加到这些形状中，完成复杂模型创建。应用体量族的这一特点，可以方便快捷地完成网架结构的三维建模。

下面我将通过一个实例，分三次来完整介绍如何应用概念体量族创建平面空间网架结构。

一.   创建概念体量模型

二.   应用幕墙嵌板族创建网架结构单元

三.   体量表面网格划分及图案填充

一、创建概念体量模型 

单击 →新建→概念体量，在跳出的对话框中选择“概念体量”文件夹，选取“公制体量.rft”文件，单击打开。见图1-1，图1-2。

图1-1

图1-2

图1-3为打开的体量族模板界面。可以看到，体量族模板跟其他族模板的界面有很大不同。体量族中的形状始终是通过这样的过程创建的：绘制线，选择线，然后单击“创建形状”按钮。使用该工具开发任何表面、三维实心或空心形状，然后通过三维形状操纵控件直接进行操纵。

图1-3

进入楼层平面“标高1”，在绘制功能区选择矩形绘制工具，绘制一个矩形框，见图1-4。

图1-4。

选取这个矩形框，可以看到功能区面板中出现“创建形状”按钮 ，单击，即生产一个长方体形状。转换到三维视图，将鼠标移动到长方体上表面，待上表面边框高亮显示后单击鼠标，选取上表面，见图1-5。可以看到所选表面上出现三个箭头，这些箭头既是三维形状操纵控件。对于不受约束的形状中的每个参照点、表面、边、顶点或点，在被选中后都会显示三维控件。通过该控件，可以沿局部或全局坐标系所定义的轴或平面进行拖曳，从而直接操纵形状。

图1-5

单击“常用”选项卡，单击“标高”按钮，创建“标高2”。将视图转换到任意立面视图，将长方体上表面锁定到“标高2”上。这样就可以通过控制高程参数来改变长方体高度。

再次选取长方体上表面，单击“编辑轮廓”按钮 ，进入轮廓编辑状态。修改上表面轮廓，修改完成后单击按钮，完成轮廓编辑，见图1-6。这样就完成了网架结构体量的创建。

图1-6

【技巧】在编辑轮廓时，可以单击“工作平面”功能区面板中的“查看器” ，打开“工作平面查看器”，显示相应的二维视图，见图1-7。这样可以更方便控制轮廓形状。

图1-7

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创建组合截面的梁柱构件满足施工图及计算要求

RST中的梁柱及支撑在分析软件中被当作杆系单元， 杆与杆之间通过节点连接。如下图所示，右图中的黄色和蓝色结构分析线可导入结构分析软件使用。

大多数情况下，钢结构必须互相错开，但力学分析线必须交于一点。如下图中两个C型槽钢梁平行的放置在一起， 但是作为分析单元，它们作为一根杆单元参与计算。 如果我们在项目中放置两根平行的梁，那么分析模型中就会有两根平行的梁且都不和竖向构件通过节点连接。这必然带来分析中的错误。

解决方法是将两根钢梁作为一个梁，创建在一个族中。 这样，当组合梁应用到项目中时，可以和竖向构件通过节点链接，并且只有一根分析线。两个梁的间距通过族中创建的参数来控制或调整。如下图所示：

感谢Jack提供本文。

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