[发明专利]一种六边形网格单层网壳的几何建模方法

摘要

本发明专利公开了一种六边形网格单层网壳的几何建模方法，包含以下步骤：（1）、建立网壳顶点中心正六边形网格；（2）、建立第二圈6个六边形网格；（3）、依次建立外圈六边形网格，直至所需网格数目；（4）、利用平行于网壳顶点中心正六边形网格的平面截取上述网格，得到所需网壳几何。本发明所创建的六边形单层网壳具有以下特点：（1）、网壳节点形成的整体曲面圆滑，接近于球面；（2）、每个六边形网格均在同一平面内，方便安装玻璃或其他材质屋面；（3）、所有节点均只与三个杆件相连，且相邻杆件之间的夹角近似相同，因此网壳制作安装方便；（4）、除网壳边缘杆件外，网壳其余杆件长度相同，建筑效果整齐，且方便加工制作。

主权项

1.一种六边形网格单层网壳的几何建模方法，其特征在于，包含以下步骤：S1：建立网壳顶点中心六边形网格；S2：建立网壳第二圈六边形网格；S3：建立网壳第三圈六边形网格；S4：采用与步骤S3类似方法依次建立网壳第四圈、第五圈及余下各圈六边形网格，直至网格圈数达到所需；S5：利用平面切割网壳，得到所需网壳几何；步骤S2的建模方法如下：经S1创建的正六边形每条边建立一个平面，每个平面与S1六边形网格所在平面的夹角相同，这六个平面也即第二圈每个六边形网格分别所在的平面，每两个相邻平面的交线即为第二圈六边形的径向边所在直线；分别在第二圈六边形网格平面内，以径向边外端点连线为中心线，镜像该六边形网格的部分边，得到该六边形的其余边；步骤S3的建模方法如下：首先创建相邻轴线内的六边形网格，在每相邻轴（OA轴和OB轴）范围内，第二圈六边形网格的两个相邻外围环向边即为第三圈一个六边形网格的两条边，这两条边确定的平面分别与过这两条线外端点且平行于该轴线内第二圈六边形网格径向边的面相交得到两交线，这两条线即为第三圈轴线内六边形网格的径向边，以这两径向边的中点连线为中心线，通过镜像得到该六边形网格的其余两条边，则第三圈轴线内六边形网格创建完毕；然后创建第三圈轴线处（OA轴）的六边形网格，该处六边形网格已创建好三条边，通过镜像方法得到其余三条边；步骤S1中建立的六边形网格为正六边形网格，所建立的网壳除边缘杆件外，杆件长度均相同。