(57)【要約】      （修正有）【課題】コンピュータ支援設計システムの３Ｄシーンにおいて複数のコンクリート補強鉄筋を囲む連結バーを設計するための方法を提供する。【解決手段】方法は、連結バーによって囲まれるべきコンクリート補強鉄筋の３次元モデルを提供するステップと、コンクリート補強鉄筋の各々のトレース中心を有するトレースのセットを計算するステップと、トレースの中心をバインドする接続線のセットを計算するステップと、それぞれのトレースおよびセグメントのセットを少なくとも部分的に囲繞し、各セグメントが、それぞれの接続線にほぼ平行であり、連続する円弧を接続し、セグメントおよび円弧が、スケッチ平面中で連結バーの中心曲線を形成する円弧のセットを計算するステップと、中心曲線および連結バーのバー半径に基づいて連結バーを設計するステップとを備える。【選択図】図１６
2019114259.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータ支援設計システムの３Ｄシーンにおいて複数のコンクリート補強鉄筋を囲む連結バーを設計するためのコンピュータ実装方法であって、前記方法は、
ａ）あらかじめ定義されたシーケンスに従ってあらかじめ定義された曲げ半径（ＢＲi）で前記連結バーによって囲まれるべき前記コンクリート補強鉄筋の３次元モデルを提供するステップであって、前記連結バーがバー半径（ＲＡ）を有する、ステップと、
ｂ）前記３Ｄシーンの横スケッチ平面（Ｐ）において前記コンクリート補強鉄筋の各々のトレース（ＴＲi）のセットを計算するステップであって、各トレース（ＴＲi）がトレース中心（Ｉi）を有する、ステップと、
ｃ）接続線（Ｌi）のセットを計算するステップであって、各接続線（Ｌi）が、前記あらかじめ定義されたシーケンスに従って前記トレース中心（Ｉi）をバインドする、ステップと、
ｄ）円弧（Ｃi）のセットを計算するステップであって、各円弧（Ｃi）が、前記スケッチ平面（Ｐ）中のそれぞれのトレース（ＴＲi）、およびセグメント（Ｅi）のセットを少なくとも部分的に囲繞し、各セグメント（Ｅi）が、それぞれの接続線（Ｌi）にほぼ平行であり、前記あらかじめ定義されたシーケンスに従って連続する円弧（Ｃi）を接続し、前記セグメント（Ｅi）および前記円弧（Ｃi）が、前記スケッチ平面（Ｐ）中で前記連結バーの中心曲線を形成する、ステップと、
ｅ）前記中心曲線および前記連結バーの前記バー半径（ＲＡ）に基づいて前記連結バーを設計するステップと
を備える、コンピュータ実装方法。
【請求項２】
円弧（Ｃi）のセットを計算するステップｄ）は、
ｄ１）近位点（Ｍi）を計算するサブステップであって、前記近位点（Ｍi）が、前記あらかじめ定義されたシーケンスに従って先行する接続線（Ｌi-1）および後続の接続線（Ｌi+1）の二等分線（Ｂi）との前記トレース（ＴＲi）の１つの交差において配置された、サブステップと、
ｄ２）遠位点（ｍi）を計算するサブステップであって、前記遠位点（ｍi）が、前記近位点（Ｍi）における前記トレース（ＴＲi）へのタンジェント（Ｔi）に対する垂直線（Ｔi┴）上にロケートされ、前記連結バーの前記バー半径（ＲＡ）だけ前記近位点（Ｍi）から離間された、サブステップと、
ｄ３）弧中心（Ｉ’i）を計算するサブステップであって、前記弧中心（Ｉ’i）が、前記近位点（Ｍi）における前記トレース（ＴＲi）への前記タンジェント（Ｔi）に対する前記垂直線（Ｔi┴）上にロケートされ、前記曲げ半径（ＢＲi）だけ前記遠位点（ｍi）から離間された、サブステップと、
ｄ４）前記弧中心（Ｉ’i）によって通られる前記スケッチ平面（Ｐ）に対する法線の周りの前記遠位点（ｍi）の、あらかじめ定義された角度の回転を実施することによって、前記円弧（Ｃi）の少なくとも開始点（ｓi）および／または終了点（ｅi）を計算するサブステップと
を備える請求項１に記載の方法。
【請求項３】
少なくとも開始点（ｓi）および／または終了点（ｅi）を計算するステップｄ４）は、前記あらかじめ定義されたシーケンスに従って前記円弧（Ｃi）に接続された前記セグメント（Ｅi-1、Ｅi）との前記円弧（Ｃi）の最大タンジェンシーを保証するための制約解決の実施を備える請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記あらかじめ定義されたシーケンスに従って第１の接続線（Ｌi-1）および第２の接続線（Ｌi+1）の自己交差点（Ｉ）の後にロケートされたサブセットトレース（ＴＲi）について、セグメント（Ｅi+1’）のセットおよび円弧（Ｃi+1’）のセットを計算するステップが、角度的にシフトされたスケッチ平面（Ｐ’）中で実施される請求項１乃至３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記角度的にシフトされたスケッチ平面（Ｐ’）は、前記第２の接続線（Ｌi+1）に先行する前記セグメント（Ｅi）の軸の周りの回転角（α）だけの前記スケッチ平面（Ｐ）の回転の結果であり、前記回転角（α）は、前記中心曲線のセグメント（Ｅi-1、Ｅi+1’）の前記交差を防ぐように計算される請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記回転角（α）は、前記自己交差点（Ｉ）に先行する前記セグメント（Ｅi）の前記軸と、前記第１の接続線（Ｌi-1）に対応する前記セグメント（Ｅi-1）上の前記自己交差点（Ｉ）の接触点投影（Ｊ）との間の距離による前記バー半径（ＲＡ）の除算の逆タンジェントに基づいて計算される請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記接触点投影（Ｊ）は、前記第１の接続線（Ｌi-1）の両方のトレース中心（Ｉi-1、Ｉi）間の前記自己交差点（Ｉ）の位置の関数である距離において前記第１の接続線（Ｌi-1）に対応する前記セグメント（Ｅi-1）上に配置された請求項６に記載の方法。
【請求項８】
少なくとも２つのコンクリート補強鉄筋および少なくともバー半径（ＲＡ）を有する連結バーのアセンブリを製造する方法であって、前記連結バーは、あらかじめ定義された曲げ半径（ＢＲi）で前記コンクリート補強鉄筋を囲むように構成され、前記方法は、
所与のレイアウトに従って前記コンクリート補強鉄筋を配置するステップと、
請求項１乃至７のいずれかに記載の方法によって前記連結バーを設計するステップと、
前記連結バーで前記コンクリート補強鉄筋を囲むことを含む、前記アセンブリを物理的に製造するステップと
を備える、方法。
【請求項９】
請求項８に記載の製造の前記方法によって取得された少なくとも２つのコンクリート補強鉄筋および少なくとも連結バーのアセンブリ。
【請求項１０】
請求項１乃至７のいずれかに記載の方法をコンピュータシステムに行わせるためのコンピュータ実行可能命令を備える、非一時的コンピュータ可読データ記憶媒体（ＭＥＭ１〜ＭＥＭ４）に記憶された、コンピュータプログラム製品。
【請求項１１】
請求項１乃至７のいずれかに記載の方法をコンピュータシステムに行わせるためのコンピュータ実行可能命令（ＥＸＰ）を含有している非一時的コンピュータ可読データ記憶媒体（ＭＥＭ１〜ＭＥＭ４）。
【請求項１２】
メモリ（ＭＥＭ１〜ＭＥＭ４）に結合されたプロセッサ（ＣＰ）およびグラフィカルユーザインターフェース（ＫＢ、ＰＤ、ＤＣ、ＤＹ）を備えるコンピュータシステムであって、前記メモリは、請求項１乃至７のいずれかに記載の方法を前記コンピュータシステムに行わせるためのコンピュータ実行可能命令（ＥＸＰ）を記憶する、コンピュータシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のコンクリート補強鉄筋を囲む連結バーを設計するための方法に関する。それは、建築および土木工学に適用されるＣＡＤ（コンピュータ支援設計）、ＣＡＭ（コンピュータ支援製造）、およびＣＡＥ（コンピュータ支援エンジニアリング）の分野に関係し、より正確には、棒鋼で補強されたコンクリート構造の設計に関係する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリートは建設材料として広く使用されている。それは重大な圧縮荷重に耐えるのに極めて効率的であるが、引張りをサポートするのに弱く、引張りによりそれはクラックする。反対に、鋼は引張りをサポートするのに効率的であるが、圧縮への抵抗性があまりなく、圧縮によりそれは座屈する。それゆえ、今日では、高い荷重に耐えるための最良の材料の１つは、鉄筋コンクリートと呼ばれるコンクリートと鋼の組合せである。鉄筋コンクリートは、コンクリートと、それ内に埋め込まれた（まっすぐなまたは曲げられた）鋼棒とから作られる。それらの鋼棒は「コンクリート補強鉄筋（concrete-reinforcing bar）」と呼ばれ、「鉄筋（rebar）」としても知られる。長軸方向のコンクリート補強鉄筋は、コンクリートが一軸性の引張りをサポートすることを可能にするが、剪断作用力に耐えるために長軸方向の鉄筋を互いにバインドする横方向の「連結バー」も必要である。連結バーとしては、スターラップ、レーシング、およびフレームの形態の連結バーが通常使用される。図１によって図解されているレーシングＬＡは、「Ｃ」形状に曲げられ、２つの平行なコンクリート補強鉄筋（ＲＢ1、ＲＢ2）の長軸方向に対して横方向に設置および固定された棒鋼である。図２によって図解されているスターラップＳＴは、２つのコンクリート補強鉄筋（ＲＢ1、ＲＢ2）の周りを完全にループする棒鋼である。図３Ａによって図解されているように、３つ以上の平行だが非共面のコンクリート補強鉄筋（ＲＢ1、ＲＢ2、ＲＢ3、ＲＢ4）の周りを完全にループする連結バーは、フレームとしても知られている。コンクリート補強鉄筋の梁の上には、それらが座屈するのを防ぐために、連結バーのいくつかのレイヤが適切な間隔で置かれてよい。図３Ｂは、図３Ａによる、フレームのいくつかのレイヤ（ＦＲ1、ＦＲ2、．．．ＦＲN）を備える補強構造のレイアウトを図解している。
【０００３】
コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）、コンピュータ支援製造（ＣＡＭ）、およびコンピュータ支援エンジニアリング（ＣＡＥ）アプリケーションを使用してコンクリート補強鉄筋アセンブリを設計しているとき、コンクリート補強鉄筋アセンブリのレイアウト、およびコンクリート補強鉄筋を結び付ける連結バーのレイアウトは、シミュレートされ得る。既存の解決策のいくつかでは、ユーザは、あらかじめ定義された限られた状況リストの中から連結バーのレイアウトを選定することができる。しかしながら、所与のレイヤ上で連結バーとのコンクリート補強鉄筋の現実の接触をシミュレートすることが望ましいことがある。また、コンクリート補強鉄筋の各々の直径は、必ずしもコンクリート補強鉄筋ごとに同じでないことがある。したがって、連結バーの曲げは、コンクリート補強鉄筋の各々の直径に適応される必要がある。そのような適応は既存の解決策では実施されない。最後に、いくつかの構成では、連結バーはそれ自体の上に折り重なってよく、その場合、バーは、それがそれ自体とぶつからないようにシフトされなければならない。連結バーのシフトは、連結バーのループを閉じるために、いずれにせよスターラップのためにまたはフレームのために行われる必要がある。また、スターラップおよびフレームの寸法、形状および数は、コンクリート補強鉄筋のアセンブリの寸法に、およびコンクリート補強鉄筋の数に依存する。したがって、場合によっては、いくつかのコンクリート補強鉄筋を異なるループで囲むために、いくつかのループをもつスターラップまたはフレーム（複数脚のスターラップまたは複数脚のフレーム）が使用される。
【発明の概要】
【０００４】
したがって、本発明の目標は、コンクリート補強鉄筋の物理的寸法およびレイアウトを考慮に入れ、コンクリート補強鉄筋の梁のいくつかのレイヤ上に適用され得、連結バーのそれ自体の上への折り重なりを管理する、連結バーを設計するためのコンピュータにより実行される方法を提供することである。
【０００５】
したがって、本発明の目的は、コンピュータ支援設計システムの３Ｄシーンにおいて複数のコンクリート補強鉄筋を囲む連結バーを設計するためのコンピュータにより実行される方法であり、本方法は、
ａ）あらかじめ定義されたシーケンスに従ってあらかじめ定義された曲げ半径で連結バーによって囲まれるべきコンクリート補強鉄筋の３次元モデルを提供するステップであって、前記連結バーがバー半径を有する、ステップと、
ｂ）３Ｄシーンの横スケッチ平面においてコンクリート補強鉄筋の各々のトレースのセットを計算するステップであって、各トレースがトレース中心を有する、ステップと、
ｃ）接続線のセットを計算するステップであって、各接続線が、あらかじめ定義されたシーケンスに従ってトレース中心をバインドする、ステップと、
ｄ）円弧のセットを計算するステップであって、各円弧が、スケッチ平面中のそれぞれのトレース、およびセグメントのセットを少なくとも部分的に囲繞し、各セグメントが、それぞれの接続線にほぼ平行であり、あらかじめ定義されたシーケンスに従って連続する円弧を接続し、前記セグメントおよび前記円弧が、スケッチ平面中で連結バーの中心曲線を形成する、ステップと、
ｅ）中心曲線および連結バーのバー半径に基づいて連結バーを設計するステップと
を備える。
【０００６】
本発明の特定の実施形態によれば、
円弧のセットを計算するステップｄ）は、
ｄ１）近位点を計算するサブステップであって、前記近位点が、あらかじめ定義されたシーケンスに従って先行する接続線および後続の接続線の二等分線とのトレースの１つの交差において配置された、サブステップと、
ｄ２）遠位点を計算するサブステップであって、前記遠位点が、近位点におけるトレースへのタンジェントに対する垂直線上にロケートされ、連結バーのバー半径だけ近位点から離間された、サブステップと、
ｄ３）弧中心を計算するサブステップであって、前記弧中心が、近位点におけるトレースへのタンジェントに対する垂直線上にロケートされ、曲げ半径だけ遠位点から離間された、サブステップと、
ｄ４）弧中心によって通られるスケッチ平面に対する法線の周りの遠位点の、あらかじめ定義された角度の回転を実施することによって、円弧の少なくとも開始点および／または終了点を計算するサブステップと
をさらに備えてよい。
【０００７】
少なくとも開始点および／または終了点を計算するステップｄ４）は、あらかじめ定義されたシーケンスに従って円弧に接続されたセグメントとの円弧の最大タンジェンシーを保証するための制約解決の実施をさらに備えてよい。
【０００８】
あらかじめ定義されたシーケンスに従って第１の接続線および第２の接続線の自己交差点の後にロケートされたサブセットトレースについて、セグメントのセットおよび円弧のセットを計算するステップが、角度的にシフトされたスケッチ平面中で実施されてよい。
【０００９】
角度的にシフトされたスケッチ平面は、第２の接続線に先行するセグメントの軸の周りの回転角だけのスケッチ平面の回転の結果であってよく、前記回転角は、中心曲線のセグメントの交差を防ぐように計算される。
【００１０】
回転角は、自己交差点に先行するセグメントの軸と、第１の接続線に対応するセグメント上の自己交差点の接触点投影との間の距離によるバー半径の除算の逆タンジェントに基づいて計算されてよい。
【００１１】
接触点投影は、第１の接続線の両方のトレース中心間の自己交差点の位置の関数である距離において第１の接続線に対応するセグメント上に配置されてよい。
【００１２】
本発明の別の目的は、少なくとも２つのコンクリート補強鉄筋および少なくともバー半径を有する連結バーのアセンブリを製造する方法であり、連結バーは、あらかじめ定義された曲げ半径で前記コンクリート補強鉄筋を囲むように構成され、本方法は、
所与のレイアウトに従って前記コンクリート補強鉄筋を配置するステップと、
上記で定義された方法に従って前記連結バーを設計するステップと、
前記連結バーで前記コンクリート補強鉄筋を囲むことを含む、前記アセンブリを物理的に製造するステップと
を備える。
【００１３】
本発明の別の目的は、上記で定義された製造の方法によって取得された少なくとも２つのコンクリート補強鉄筋および少なくとも連結バーのアセンブリである。
【００１４】
本発明の別の目的は、上記で定義された方法をコンピュータシステムに行わせるためのコンピュータ実行可能命令を備える、非一時的コンピュータ可読データ記憶媒体に記憶された、コンピュータプログラム製品である。
【００１５】
本発明の別の目的は、上記で定義された方法をコンピュータシステムに行わせるためのコンピュータ実行可能命令を含有している非一時的コンピュータ可読データ記憶媒体である。
【００１６】
本発明の別の目的は、メモリに結合されたプロセッサおよびグラフィカルユーザインターフェースを備えるコンピュータシステムであり、メモリは、上記で定義された方法をコンピュータシステムに行わせるためのコンピュータ実行可能命令を記憶する。
【００１７】
本発明は、非限定的な例として説明され添付の図面によって図解されたいくつかの実施形態の助けをかりてより良く理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】様々なタイプの連結バーを図解する図である。
【図２】様々なタイプの連結バーを図解する図である。
【図３Ａ】様々なタイプの連結バーを図解する図である。
【図３Ｂ】様々なタイプの連結バーを図解する図である。
【図４】連結バーの構築の様々なステップを図解する図である。
【図５】連結バーの構築の様々なステップを図解する図である。
【図６Ａ】連結バーの構築の様々なステップを図解する図である。
【図６Ｂ】連結バーの構築の様々なステップを図解する図である。
【図７】連結バーの構築の様々なステップを図解する図である。
【図８】連結バーの構築の様々なステップを図解する図である。
【図９Ａ】連結バーの構築の様々なステップを図解する図である。
【図９Ｂ】連結バーの構築の様々なステップを図解する図である。
【図１０】連結バーの構築の様々なステップを図解する図である。
【図１１】連結バーの構築の様々なステップを図解する図である。
【図１２】連結バーの構築の様々なステップを図解する図である。
【図１３】連結バーの構築の様々なステップを図解する図である。
【図１４】連結バーの構築の様々なステップを図解する図である。
【図１５】連結バーの構築の様々なステップを図解する図である。
【図１６】連結バーの構築の様々なステップを図解する図である。
【図１７】連結バーの構築の間の自己交差の管理を示す図である。
【図１８】連結バーの構築の間の自己交差の管理を示す図である。
【図１９】連結バーの構築の間の自己交差の管理を示す図である。
【図２０】連結バーの構築の間の自己交差の管理を示す図である。
【図２１】連結バーの構築の間の自己交差の管理を示す図である。
【図２２】本発明による方法の様々なステップを図解する図である。
【図２３】本発明による方法の様々なステップを図解する図である。
【図２４】本発明の様々な実施形態による方法を行うのに好適なそれぞれのコンピュータシステムのブロックダイアグラムである。
【図２５】本発明の様々な実施形態による方法を行うのに好適なそれぞれのコンピュータシステムのブロックダイアグラムである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下で、３次元モデルは、すべての角度からパーツの閲覧を可能にする、３次元表現を可能にするオブジェクト、またはそれのデジタルモデルである。
【００２０】
以下で、３次元（または３Ｄ）シーンは、３次元空間中に配設された複数の３Ｄオブジェクトによって編成された仮想環境である。
【００２１】
以下で、中心曲線は、オブジェクトの３Ｄモデルの曲線表現を指す。長軸方向に拡張されたオブジェクトについて、中心曲線の各点は、それの横断面におけるオブジェクトの重心を用いて計算される。特に、直円柱の３Ｄモデルの中心曲線は、横断面において計算されるすべての円中心をバインドする曲線である。
【００２２】
以下で、スケッチ平面は、少なくとも１つの曲げを含む、中心曲線の少なくとも１つの部分を含有している平面を指す。
【００２３】
以下で、構築線は、最終結果の部分ではないが計算のために使用される一時的要素である幾何学的要素である。
【００２４】
図４には、Ｎ個のコンクリート補強鉄筋のセットのうち、３つの連続する３Ｄモデル化されたコンクリート補強鉄筋（ＲＢi-1、ＲＢi、ＲＢi+1）が提供されている。スケッチ平面Ｐとのコンクリート補強鉄筋（ＲＢi-1、ＲＢi、ＲＢi+1）の交差点が計算される。スケッチ平面Ｐは、ＲＢi上に取られた点から、およびこの点において曲線ＲＢiに対してタンジェントであるベクトルから構築される。スケッチ平面Ｐはこの点を通過し、この平面の法線はこのタンジェントベクトルである。各コンクリート補強鉄筋（ＲＢi-1、ＲＢi、ＲＢi+1）はそれの中心曲線（ＣＣi-1、ＣＣi、ＣＣi+1）によって特徴づけられ、この中心曲線は、コンピュータシステムのデータモデル中に、また、それの半径（ｒi-1、ｒi、ｒi+1）によって記憶され得る。３Ｄボリューム（コンクリート補強鉄筋）との２Ｄ平面（スケッチ平面）の交差を実施する代わりに、１Ｄ曲線（中心曲線）との２Ｄ平面（スケッチ平面）の間の交差が実施され、これの方が計算速度に関してはるかにより高速である。交差点（Ｉi-1、Ｉi、Ｉi+1）のこのセットから、バーとの平面の交差から生じるであろう円または楕円がビルドされるはずである。
【００２５】
図５は、交差点（Ｉi-1、Ｉi、Ｉi+1）におけるすべての中心曲線（ＣＣi-1、ＣＣi、ＣＣi+1）のタンジェントベクトル（Ｔz-1、Ｔz、Ｔz+1）、およびスケッチ平面Ｐの法線ベクトルＮを図解している。図６Ａは、特に、スケッチ平面Ｐ上で、交差点Ｉiにおける１つの中心曲線ＣＣiのタンジェントベクトルＴz、およびスケッチ平面Ｐの法線ベクトルＮを図解している。これらの要素は、スケッチ平面Ｐの直角ビューにおいて、図６Ｂにも図解されている。タンジェントベクトルＴzが法線ベクトルＮに平行である場合、中心Ｉiおよび半径ｒiの円が作成される。他の場合（すなわち、タンジェントベクトルＴzが法線ベクトルＮに平行でなく、スケッチ平面Ｐに平行でない場合）、中心Ｉiの楕円が作成される。楕円の短半径はｒiに等しく、それの長半径はｒi／ｃｏｓ（ａｎｇｌｅ（Ｔz，Ｎ））に等しく、ここで、ａｎｇｌｅ（Ｔz，Ｎ）はタンジェントベクトルＴzと法線ベクトルＮとの間の角度である。
【００２６】
スケッチ平面Ｐ上の様々なコンクリート補強鉄筋（ＲＢi-1、ＲＢi、ＲＢi+1）に対応する円および楕円が図７に図解されている。これらの円および楕円はトレース
（ＴＲｉ¬１，  ＴＲｉ，  ＴＲｉ＋１）
として指定される。構築により、各交差点（Ｉi-1、Ｉi、Ｉi+1）はトレース中心である。
【００２７】
図８は、前に計算されたトレース中心（Ｉi-1、Ｉi、Ｉi+1）を図解している。あらかじめ定義されたシーケンスに従って、コンクリート補強鉄筋（ＲＢi-1、ＲＢi、ＲＢi+1）を囲むことが実施される。このあらかじめ定義されたシーケンスは、コンクリート補強鉄筋（ＲＢi-1、ＲＢi、ＲＢi+1）の結び付けのシーケンスに対応する。それは、コンピュータ支援設計システムのユーザによる入力であってよい。それは、代替としてコンピュータ支援設計システムによって示唆されてよい。このあらかじめ定義されたシーケンスから開始して、接続線（Ｌi-1、Ｌi、Ｌi+1）のセットが計算される。各接続線（Ｌi-1、Ｌi、Ｌi+1）は、２つの連続するトレース中心（Ｉi-1、Ｉi、Ｉi+1）をバインドする。
【００２８】
各トレース（ＴＲi-1、ＴＲi、ＴＲi+1）について、スケッチ平面Ｐ中のそれぞれのトレース（ＴＲi-1、ＴＲi、ＴＲi+1）を少なくとも部分的に囲繞する円弧（Ｃi-1、Ｃi、Ｃi+1）が計算される。スケッチ平面中の連結バーの中心曲線は、円弧（Ｃi-1、Ｃi、Ｃi+1）のこのセットを備える。各円弧（Ｃi）は、それの対応するトレース（ＴＲi）上に配置された近位点（Ｍi）に基づいて計算される。
【００２９】
図９Ａおよび図９Ｂは、連結すべき最初のコンクリート補強鉄筋ＲＢ1の近位点（Ｍ1）の構築、および連結すべき最後のコンクリート補強鉄筋ＲＢnの近位点（Ｍn）の構築をそれぞれ図解している。図９Ａによって図解されている、連結すべき最初のコンクリート補強鉄筋ＲＢ1について、第１のＭ11中間点および第２のＭ12中間点が計算される。中間点（Ｍ11、Ｍ12）は、第１の接続線Ｌ1との第１のトレースＴＲ1の交差である。第１の接続線Ｌ1は第１のＩ1トレース中心と第２のＩ2トレース中心を接続することを思い起こされたい。接続ベクトル／2／1は、原点として第２のトレース中心Ｉ2を有し、ノルムとして第２のトレース中心Ｉ2と第１のトレース中心Ｉ1との間の距離を有する。ベクトルは、これらの図では概略的に図解されている。特に、図面の明快のために、ベクトルのノルムを表す矢印は低減されている。第１の方向ベクトル／1Ｍ11は、原点として第１のトレース中心Ｉ1を有し、ノルムとして第１のトレース中心Ｉ1と第１の中間点Ｍ11との間の距離を有する。第２の方向ベクトル／1Ｍ12は、原点として第１のトレース中心Ｉ1を有し、ノルムとして第１のトレース中心Ｉ1と第２の中間点Ｍ12との間の距離を有する。接続ベクトル／2／1との対応する方向ベクトル（／1Ｍ11、／1Ｍ12）のスカラー積が正である中間点は、最初のコンクリート補強鉄筋ＲＢ1の近位点Ｍ1と見なされる。同じことは、第１のＭn1中間点および第２のＭn2中間点を用いて、ならびに接続ベクトル／n-1／nを用いて、最後のコンクリート補強鉄筋ＲＢnの近位点Ｍnの計算に適用される。
【００３０】
図１０および図１１は、あらかじめ定義されたシーケンスに従って最初でも最後でもないコンクリート補強鉄筋ＲＢiの近位点Ｍiの判定を図解している。接続線（Ｌi-1、Ｌi）はトレースＴＲiのトレース中心Ｉiにおいて交差することを思い起こされたい。接続線（Ｌi-1、Ｌi）の二等分線Ｂiが計算される。トレースＴＲiとの二等分線Ｂiの交差から、２つの中間近位点（Ｍi1、Ｍi2）が得られる。第１の中間ベクトル／i／i-1が定義される。第１の中間ベクトル／i／i-1は、原点としてトレース中心Ｉiを有し、ノルムとしてトレース中心Ｉiと先行するトレース中心Ｉi-1との間の距離を有する。第２の中間ベクトル／i／i+1が定義される。第２の中間ベクトル／i／i+1は、原点としてトレース中心Ｉiを有し、ノルムとしてトレース中心Ｉiと後続のトレース中心Ｉi+1との間の距離を有する。次いで、接続ベクトルＶBzが次のように定義される。
【００３１】
ＶBz＝−（／z／z-1＋／z／z+1）
第１の方向ベクトルＩiＭi1が定義される。それは、原点としてトレース中心Ｉiを有し、ノルムとしてトレース中心Ｉiと第１の中間点Ｍi1との間の距離を有する。第２の方向ベクトルＩiＭi2が定義される。それは、原点としてトレース中心Ｉiを有し、ノルムとしてトレース中心Ｉｉと第２の中間点Ｍi2との間の距離を有する。接続ベクトルＶBzとの対応する方向ベクトル（ＩiＭi1、ＩiＭi2）のスカラー積が正である中間点は、対応するコンクリート補強鉄筋ＲＢｉの近位点Ｍiと見なされる。
【００３２】
したがって、各トレースＴＲiについて、近位点Ｍiが計算される。図１２および図１３は、遠位点ｍiの計算を図解している。図１２は、遠位点ｍiの計算の初期化ステップを図解している。第１の構築線Ｔiは二等分線Ｂiに直角であり、近位点Ｍiを通過する。第２の構築線Ｔi//は、第１の構築線Ｔiに平行であり、第１の構築線Ｔiに対して連結バーのバー半径ＲＡから遠い。第３の構築線Ｔi┴は第１の構築線Ｔiに直角であり、近位点Ｍiを通過する。初期化ステップに基づいて、および以下の制約に基づいて、遠位点ｍiが次いで構築される。
【００３３】
トレースＴＲi、二等分線Ｂiおよび近位点Ｍiが固定されている。
【００３４】
第１の構築線ＴiがトレースＴＲiに対してタンジェントである。
【００３５】
第１の構築線Ｔiが、近位点ＭiにおけるトレースＴＲiに一致する。
【００３６】
第２の構築線Ｔi//が第１の構築線Ｔiに平行である。
【００３７】
第２の構築線Ｔi//が、第１の構築線Ｔiに対して連結バーのバー半径ＲＡから遠い。
【００３８】
第３の構築線Ｔi┴が第１の構築線Ｔiに直角である。
【００３９】
遠位点ｍiが、第２の構築線Ｔi//に、および第３の構築線Ｔi┴に一致する。
【００４０】
次いで、初期化ステップのジオメトリおよび前に列挙された制約を考慮して、制約解決が着手される。図１３は、制約解決の結果を図解している。遠位点ｍiの計算された最終位置は、連結バーが近位点ＭiにおけるトレースＴＲiに対してタンジェントになることを保証する。
【００４１】
制約解決は、連立非線形代数方程式を解くソフトウェアアルゴリズムのセットである制約解決器によって解決される。解決器入力は、初期化ステップの上述のジオメトリ、および上述の制約である。この場合、ジオメトリの更新が実施されることが可能であり、制約解決器は、すべての制約を満たすために遠位点ｍiを移動する。
【００４２】
図１４および図１５は、円弧ＣiのセットおよびセグメントＥiのセットの計算を図解している。各円弧Ｃiは、スケッチ平面Ｐ中のそれぞれのトレースＴＲiを少なくとも部分的に囲繞し、対応するトレースＴＲiの遠位点ｍiを通過する。各セグメントＥiは、対応する接続線Ｌiにほぼ平行であり、連続する円弧Ｃiを接続する。図１４は、円弧ＣiのセットおよびセグメントＥiのセットの計算の初期化ステップを図解している。各トレースＴＲiについて、弧中心Ｉ’iが定義される。それは、近位点ＭiにおけるトレースＴＲiへのタンジェントＴiに対する垂直線Ｔi┴上にロケートされる。弧中心Ｉ’iは、コンクリート補強鉄筋ＲＢiの曲げ半径ＢＲiだけ遠位点ｍiから離間される。コンクリート補強鉄筋ＲＢiの各々の曲げ半径ＢＲiの値はユーザによって入力されてよい。代替として、デフォルト値がユーザに示唆され、任意選択でユーザによって修正されてよい。初期化ステップでは、トレースＴＲiのために開始点ｓiおよび終了点ｅiが計算される。これらの点は、弧中心Ｉ’iによって通られるスケッチ平面Ｐに対する法線の周りの遠位点ｍiの、あらかじめ定義された角度の回転から得られる。したがって、Ｃiは、構築により、その中心が弧中心Ｉ’Iであり、その半径が曲げ半径ＢＲiである、円の弧である。一実施形態によれば、あらかじめ定義された角度は、開始点ｓiについておよび終了点ｅiについて同じ絶対値を有することができる。あらかじめ定義された角度は、開始点ｓiについて負であり、終了点ｅiについて正であってよい。一実施形態によれば、あらかじめ定義された角度は、開始点ｓiについて−π／４であり、終了点ｅiについてπ／４であってよいが、他の値が選択され得る。連結バーがループを有しない場合（たとえばレーシング）、第１のトレースＴＲ1についておよび最後のトレースＴＲnについて、終了点と開始点のうちただ１つの点が計算される。連結バーのあらかじめ定義されたシーケンスに従って、セグメントＥiのセットが構築される。各セグメントＥiは、あらかじめ定義されたシーケンスに従って、先のトレースＴＲi-1の終了点ｅiを、それの対応するトレースＴＲiの開始点ｓiにバインドする線である。
【００４３】
初期化ステップに基づいて、および以下の制約に基づいて、開始点ｓiおよび終了点ｅiのローカライゼーションがコンソリデートされる。
【００４４】
遠位点ｍiを構築するステップにおいて定義された制約が依然として設定されている。
【００４５】
円弧Ｃiが、遠位点ｍiにおける第２の構築線Ｔi//に一致する。
【００４６】
円弧Ｃiが第２の構築線Ｔi//に対してタンジェントである。
【００４７】
円弧Ｃiの半径がＢＲに固定される。
【００４８】
セグメントＥiおよび円弧Ｃiが終了点ｅiにおいてタンジェントである。
【００４９】
先行するトレースＴＲi-1のセグメントＥi-1および円弧Ｃiが開始点ｓiにおいてタンジェントである。
【００５０】
次いで、制約解決が実行されて、初期化ステップのジオメトリおよび前に列挙された制約に関して最終結果曲線が与えられる。このモデル化では、開始点ｓiおよび終了点ｅiは、セグメントＥiの位置を調整するために円弧Ｃi上で転動する。図１５は、制約解決の結果を図解している。連結バーの中心曲線は、制約解決の後の、すべてのトレースＴＲiのセグメントＥiおよび円弧Ｃiからなる。
【００５１】
制約解決は制約解決器によって解決される。解決器入力は、初期化ステップの上述のジオメトリ、および上述の制約である。この場合、ジオメトリの更新が実施されることが可能であり、制約解決器は、すべての制約を満たすために開始点ｓiおよび終了点ｅiのローカライゼーションを移動する。
【００５２】
図１６によって図解されているように、中心曲線および連結バーの半径ＲＡに基づいて、連結バーが次いで構築される。
【００５３】
図１７〜図２１は、連結バーＴＢの自己交差の場合を図解している。図１７では、連結バーＴＢは、そのシーケンスに従って、第１のコンクリート補強鉄筋ＲＢi-1、第２のコンクリート補強鉄筋ＲＢi、第３のコンクリート補強鉄筋ＲＢi+1、および第４のコンクリート補強鉄筋ＲＢi+2を結び付ける。そのような場合、連結バーＴＢはそれ自体の上に折り重なっており、物理的な連結バーをできる限り正しくシミュレートするために、プロセスの間に角度シフトが導入されなければならない。この角度シフトは、新しい平面を計算することによって導入される。その目標は、バーの折り重なりが、自己交差が避けられるエリア中の接触点をもたらすように、スケッチを続けるための平面を作成することである。シフトの位置および値は自動的に計算されるが、それらは、設計のより多くのフレキシビリティおよびパラメータ化を与えるためにエンドユーザに容易に公開されてよい。
【００５４】
非直接的に連続する接続線Ｌiが交差したとき、自己交差が検出される。図１８によって図解されているように、接続線Ｌi-1と接続線Ｌi+1は自己交差点（Ｉ）において交差する。そのような自己交差が発見された場合、連結バーの構築は、現在のスケッチ平面Ｐにおいてこの交差の直前で停止される。図１８によって図解されている例では、連結バーは、接続線Ｌiに対応するセグメントＥiまで（およびそれを含んで）構築される、
図１９によって図解されているように、自己交差している接続線（Ｌi-1、Ｌi+1）の交差から取得された距離比（distance ratio）を使用して、接触点投影Ｊが計算される。距離比ＤＲは、
ＤＲ＝［Ｉi-1，Ｉ］／［Ｉi-1，Ｉi］
に等しく、ただし、［Ｉi-1，Ｉ］は、トレース中心Ｉi-1と自己交差点Ｉとの間の距離であり、［Ｉi-1，Ｉi］は、トレース中心Ｉi-1とトレース中心Ｉiとの間の距離である。
【００５５】
その結果、距離比ＤＲは、角度的にシフトされた平面上に構築されるべきセグメントの前の、最後から２番目のセグメントＥi-1に適用される。したがって、接触点投影Ｊは、次のように、距離比ＤＲに従う終了点ｅiからの距離において、最後から２番目のセグメントＥi-1上に配置される。
【００５６】
［ｅi-1，Ｊ］＝ＤＲ＊［ｅi-1，ｓi］
図２０および図２１は、接触点投影Ｊに基づく、角度的にシフトされたスケッチ平面Ｐ’の構築を図解している。図２０は、角度的にシフトされたスケッチ平面Ｐ’のビューを表し、図２１は、直角ビューにおいてスケッチ平面Ｐおよび角度的にシフトされたスケッチ平面Ｐ’を表す。角度的にシフトされたスケッチ平面Ｐ’は、角度的にシフトされた平面上に構築されるべきセグメントに先行するセグメントＥiの軸の周りの回転角αだけのスケッチ平面Ｐの回転の結果である。回転角αは次式に従って計算される。
【００５７】
α＝２＊Ａｒｃｔａｎ（ＲＡ／ｈ）、
だたし、Ａｒｃｔａｎは逆タンジェント関数であり、ＲＡは連結バーの半径であり、ｈは、接触点投影Ｊとスケッチ平面Ｐの最後のセグメントＥiとの間の距離であり、この最後のセグメントＥiは、角度的にシフトされたスケッチ平面Ｐ’の最初のセグメントＥi’でもある。
【００５８】
自己交差の前の最後の円弧Ｃi+1’に対応する近位点Ｍi+1’、遠位点ｍi+1’、開始点ｓi+1’、および終了点ｅi+1’が、角度的にシフトされたスケッチ平面Ｐ’中で計算される。これらの点は、スケッチ平面Ｐにおけるのと同じ様式で計算される。角度的にシフトされたスケッチ平面Ｐ’における連結バーの自己交差点の推定である接触点Ｊ’が、セグメントＥi’の軸の周りの接触点投影Ｊの角度αの回転を通して判定される。この推定された計算は、連結バーが自己交差しているギャップを最小限に抑える最良の角度を発見することに存する最適化アルゴリズムを使用することによって改善されて得る。
【００５９】
角度的にシフトされたスケッチ平面Ｐ’中で検出された自己交差がある場合、別の角度的にシフトされたスケッチ平面Ｐ’’が同じ方法で計算される。
【００６０】
最終的な連結バーの中心曲線は、様々な平面中の構成の様々な解決から生じるすべてのジオメトリを連接することによって作られる。この中心曲線は、次いで、バーの拡張、フックおよびボリューム形状をビルドするために標準ツールを用いてドレスアップされてよい。
【００６１】
図２２は、本方法の上述のメインステップを概略的に図解している。特に、ステップａ）では、コンクリート補強鉄筋の３次元モデルが提供される。ステップｂ）では、コンクリート補強鉄筋の各々のトレースが計算される。ステップｃ）では、トレース中心をバインドする接続線が計算される。ステップｄ）では、それぞれのトレースに対してタンジェントな円弧、ならびに円弧をバインドするセグメントが計算される。ステップｅ）では、中心曲線および連結バーのバー半径に基づいて連結バーが計算される。
【００６２】
図２３は、円弧の計算するステップｄ）の上述のメインサブステップセットを概略的に図解している。特に、サブステップｄ１）では、各トレースについて近位点が計算される。サブステップｄ２）では、各トレースについて遠位点が計算される。サブステップｄ３）では、弧中心が計算され、サブステップｄ４）では、開始点および／または終了点が判定される。
【００６３】
本方法は、コンクリート補強鉄筋の結び付けのどんな構成にも適用でき、フレーム、スターラップ、およびレーシングなど、いくつかの種類のレイアウトに適用できる。それは、それがコンクリート補強鉄筋の現実の接触をモデル化するという意味において、「物理的」解決策である。
【００６４】
本発明の方法は、場合によってはコンピュータネットワークを含む、好適にプログラムされた汎用コンピュータまたはコンピュータシステムによって実施されてよく、それは、ハードディスク、固体ディスクまたはＣＤ−ＲＯＭなどのコンピュータ可読媒体上に不揮発性形態で好適なプログラムを記憶し、それのマイクロプロセッサおよびメモリを使用してプログラムを実行する。
【００６５】
本発明の例示的な一実施形態による方法を行うのに好適なコンピュータについて、図２４を参照しながら説明される。図２４では、コンピュータは中央処理ユニット（ＣＰＵ）ＣＰを含み、このＣＰＵ  ＣＰは、ＲＡＭ  ＭＥＭ１もしくはＲＯＭ  ＭＥＭ２もしくはハードディスクドライブ（ＨＤＤ）ＭＥＭ３、ＤＶＤ／ＣＤドライブＭＥＭ４などのメモリデバイスに記憶されるかまたは遠隔的に記憶された実行可能プログラム、すなわちコンピュータ可読命令のセットを走らせながら、上記で説明された方法ステップを実施する。その上、コンクリート補強鉄筋を定義する１つまたは複数のコンピュータファイルも、メモリデバイスＭＥＭ１からＭＥＭ４のうちの１つまたは複数上に、または遠隔的に記憶されてよい。
【００６６】
請求される本発明は、本発明のプロセスのコンピュータ可読命令がその上に記憶されるコンピュータ可読媒体の形態によって限定されない。たとえば、命令およびファイルは、ＣＤ、ＤＶＤ上に、ＦＬＡＳＨメモリ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ハードディスク中に、またはコンピュータがそれと通信するサーバもしくはコンピュータなどの任意の他の情報処理デバイス中に記憶されてよい。プログラムは、同じメモリデバイス上にまたは異なるメモリデバイス上に記憶されてよい。
【００６７】
さらに、本発明の方法を行うのに好適なコンピュータプログラムは、ＣＰＵ  ＣＰ、ならびにＭｉｃｒｏｓｏｆｔ  ＶＩＳＴＡ、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ  Ｗｉｎｄｏｗｓ  ８、ＵＮＩＸ、Ｓｏｌａｒｉｓ、ＬＩＮＵＸ、Ａｐｐｌｅ  ＭＡＣ−ＯＳおよび当業者に知られている他のシステムなどのオペレーティングシステムと連携して実行する、ユーティリティアプリケーション、バックグラウンドデーモン、もしくはオペレーティングシステムの構成要素、またはそれらの組合せとして提供されてよい。
【００６８】
ＣＰＵ  ＣＰは、米国のＩｎｔｅｌからのＸｅｎｏｎプロセッサもしくは米国のＡＭＤからのＯｐｔｅｒｏｎプロセッサであり得るか、または米国のＦｒｅｅｓｃａｌｅ社からのＦｒｅｅｓｃａｌｅ  ＣｏｌｄＦｉｒｅ、ＩＭＸ、もしくはＡＲＭプロセッサなどの他のプロセッサタイプであり得る。代替として、ＣＰＵは、当業者なら認識するように、米国のＩｎｔｅｌ社からのＣｏｒｅ２  Ｄｕｏなどのプロセッサであり得るか、またはＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ、ＰＬＤ上でもしくは個別論理回路を使用して実装され得る。さらに、ＣＰＵは、上記で説明された本発明のプロセスのコンピュータ可読命令を実施するように協働的に動作するマルチプルプロセッサとして実装され得る。
【００６９】
図２４中のコンピュータはまた、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、インターネットなどのネットワークとインターフェースするために、米国のＩｎｔｅｌ社からのＩｎｔｅｌ  Ｅｔｈｅｒｎｅｔ  ＰＲＯネットワークインターフェースカードなどのネットワークインターフェースＮＩを含む。コンピュータは、Ｈｅｗｌｅｔｔ  Ｐａｃｋａｒｄ  ＨＰＬ２４４５ｗ  ＬＣＤモニタなどのディスプレイＤＹとインターフェースするために、米国のＮＶＩＤＩＡ社からのＮＶＩＤＩＡ  ＧｅＦｏｒｃｅ  ＧＴＸグラフィックスアダプタなどのディスプレイコントローラＤＣをさらに含む。汎用Ｉ／ＯインターフェースＩＦは、キーボードＫＢ、およびローラーボール、マウス、タッチパッドなどのポインティングデバイスＰＤとインターフェースする。ディスプレイコントローラおよびＩ／Ｏインターフェースとともに、ディスプレイ、キーボード、タッチモードのセンシティブ表面およびポインティングデバイスは、たとえば、ポインタを移動するための、入力コマンドを提供するためにユーザによって使用され、ならびに３次元シーンおよびグラフィカルツールを表示するためにコンピュータによって使用される、グラフィカルユーザインターフェースを形成する。
【００７０】
ディスクコントローラＤＫＣは、コンピュータの構成要素のすべてを相互接続するために、ＩＳＡ、ＥＩＳＡ、ＶＥＳＡ、ＰＣＩ、または同様のものであり得る通信バスＣＢＳとＨＤＤ  ＭＥＭ３およびＤＶＤ／ＣＤ  ＭＥＭ４を接続する。
【００７１】
ディスプレイ、キーボード、ポインティングデバイス、ならびにディスプレイコントローラ、ディスクコントローラ、ネットワークインターフェースおよびＩ／Ｏインターフェースの一般的な特徴および機能についての説明は、これらの特徴は知られているので、本明細書では簡潔のために省略される。
【００７２】
図２５は、本発明の異なる例示的な一実施形態による方法を行うのに好適なコンピュータシステムのブロックダイアグラムである。
【００７３】
図２５では、実行可能プログラムＥＸＰおよびコンクリート補強鉄筋を定義するコンピュータファイルは、サーバＳＣに接続されたメモリデバイス上に記憶される。メモリデバイスおよびサーバの全体的なアーキテクチャは、サーバ中ではディスプレイコントローラ、センシティブ表面、ディスプレイ、キーボードおよび／またはポインティングデバイスがなくなっていてよいことを除いて、図２４を参照しながら上記で述べられたのと同じであり得る。
【００７４】
サーバＳＣは、その場合、ネットワークＮＷを介して管理者システムＡＤＳおよびエンドユーザコンピュータＥＵＣに接続される。
【００７５】
管理者システムのおよびエンドユーザコンピュータの全体的なアーキテクチャは、管理者システムおよびエンドユーザコンピュータのメモリデバイスが、実行可能プログラムＥＸＰおよび／またはコンクリート補強鉄筋を定義するコンピュータファイルを記憶しないことを除いて、図２４を参照しながら上記で述べられたのと同じであり得る。しかしながら、エンドユーザコンピュータは、以下でそれが述べられるように、サーバの実行可能プログラムと協働するように設計されたクライアントプログラムを記憶する。
【００７６】
諒解され得るように、ネットワークＮＷは、インターネットなどの公衆ネットワーク、またはＬＡＮもしくはＷＡＮネットワークなどのプライベートネットワーク、またはそれらの任意の組合せであり得、また、ＰＳＴＮもしくはＩＳＤＮサブネットワークを含み得る。ネットワークＮＷはまた、イーサネットネットワークなど、ワイヤードであり得るか、またはＥＤＧＥ、３Ｇおよび４Ｇ無線セルラーシステムを含むセルラーネットワークなど、無線であり得る。無線ネットワークはまた、Ｗｉ−Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、または知られている通信の任意の他の無線形態であり得る。したがって、ネットワークＮＷは例示にすぎず、決して現進歩の範囲を限定するものではない。
【００７７】
エンドユーザコンピュータのメモリデバイスに記憶され、同コンピュータのＣＰＵによって実行されるクライアントプログラムは、サーバＳＣによって記憶されておりコンクリート補強鉄筋を定義するファイルを含有しているデータベースＤＢに、ネットワークＮＷを介してアクセスする。サーバは、上記で説明されたように処理を実施し、再びネットワークＮＷを使用して、コンクリート補強鉄筋および連結バーを含むシーンの所望の表現に対応するファイルをエンドユーザコンピュータに送信する。
【００７８】
１つの管理者システムＡＤＳおよび１つのエンドユーザシステムＥＵＸのみが図示されているが、本システムは、限定なしに任意の数の管理者システムおよび／またはエンドユーザシステムをサポートすることができる。同様に、本発明の範囲から逸脱することなく複数のサーバが本システム中に実装されてもよい。
【００７９】
本明細書で説明されたどんな方法ステップも、プロセスの特定の論理機能またはステップを実装するための１つまたは複数の実行可能な命令を含むコードのモジュール、セグメント、または部分を表すものとして理解されるべきであり、代替的実装形態が、本発明の例示的な実施形態の範囲に含まれる。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年12月21日(2018.12.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータ支援設計システムの３Ｄシーンにおいて複数のコンクリート補強鉄筋を囲む連結バーを設計するためのコンピュータにより実行される方法であって、前記方法は、
ａ）あらかじめ定義されたシーケンスに従ってあらかじめ定義された曲げ半径で前記連結バーによって囲まれるべき前記コンクリート補強鉄筋の３次元モデルを提供するステップであって、前記連結バーがバー半径を有する、ステップと、
ｂ）前記３Ｄシーンの横スケッチ平面において前記コンクリート補強鉄筋の各々のトレースのセットを計算するステップであって、各トレースがトレース中心を有する、ステップと、
ｃ）接続線のセットを計算するステップであって、各接続線が、前記あらかじめ定義されたシーケンスに従って前記トレース中心をバインドする、ステップと、
ｄ）円弧のセットを計算するステップであって、各円弧が、前記スケッチ平面中のそれぞれのトレース、およびセグメントのセットを少なくとも部分的に囲繞し、各セグメントが、それぞれの接続線にほぼ平行であり、前記あらかじめ定義されたシーケンスに従って連続する円弧を接続し、前記セグメントおよび前記円弧が、前記スケッチ平面中で前記連結バーの中心曲線を形成する、ステップと、
ｅ）前記中心曲線および前記連結バーの前記バー半径に基づいて前記連結バーを設計するステップと
を備える、コンピュータにより実行される方法。
【請求項２】
円弧のセットを計算するステップｄ）は、
ｄ１）近位点を計算するサブステップであって、前記近位点が、前記あらかじめ定義されたシーケンスに従って先行する接続線および後続の接続線の二等分線との前記トレースの１つの交差において配置された、サブステップと、
ｄ２）遠位点を計算するサブステップであって、前記遠位点が、前記近位点における前記トレースへのタンジェントに対する垂直線上にロケートされ、前記連結バーの前記バー半径だけ前記近位点から離間された、サブステップと、
ｄ３）弧中心を計算するサブステップであって、前記弧中心が、前記近位点における前記トレースへの前記タンジェントに対する前記垂直線上にロケートされ、前記曲げ半径だけ前記遠位点から離間された、サブステップと、
ｄ４）前記弧中心によって通られる前記スケッチ平面に対する法線の周りの前記遠位点の、あらかじめ定義された角度の回転を実施することによって、前記円弧の少なくとも開始点および／または終了点を計算するサブステップと
を備える請求項１に記載の方法。
【請求項３】
少なくとも開始点および／または終了点を計算するステップｄ４）は、前記あらかじめ定義されたシーケンスに従って前記円弧に接続された前記セグメントとの前記円弧の最大タンジェンシーを保証するための制約解決の実施を備える請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記あらかじめ定義されたシーケンスに従って第１の接続線および第２の接続線の自己交差点の後にロケートされたサブセットトレースについて、セグメントのセットおよび円弧のセットを計算するステップが、角度的にシフトされたスケッチ平面中で実施される請求項１乃至３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記角度的にシフトされたスケッチ平面は、前記第２の接続線に先行する前記セグメントの軸の周りの回転角だけの前記スケッチ平面の回転の結果であり、前記回転角は、前記中心曲線のセグメントの前記交差を防ぐように計算される請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記回転角は、前記自己交差点に先行する前記セグメントの前記軸と、前記第１の接続線に対応する前記セグメント上の前記自己交差点の接触点投影との間の距離による前記バー半径の除算の逆タンジェントに基づいて計算される請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記接触点投影は、前記第１の接続線の両方のトレース中心間の前記自己交差点の位置の関数である距離において前記第１の接続線に対応する前記セグメント上に配置された請求項６に記載の方法。
【請求項８】
少なくとも２つのコンクリート補強鉄筋および少なくともバー半径を有する連結バーのアセンブリを製造する方法であって、前記連結バーは、あらかじめ定義された曲げ半径で前記コンクリート補強鉄筋を囲むように構成され、前記方法は、
所与のレイアウトに従って前記コンクリート補強鉄筋を配置するステップと、
請求項１乃至７のいずれかに記載の方法によって前記連結バーを設計するステップと、
前記連結バーで前記コンクリート補強鉄筋を囲むことを含む、前記アセンブリを物理的に製造するステップと
を備える、方法。
【請求項９】
コンピュータ実行可能命令を含むコンピュータプログラムであって、前記コンピュータ実行可能命令は、コンピュータシステムによって実行されるとき、前記コンピュータシステムに請求項１乃至７のいずれかに記載の方法を実行させるコンピュータプログラム。
【請求項１０】
請求項９に記載のコンピュータプログラムを記憶した非一時的コンピュータ可読データ記憶媒体。
【請求項１１】
請求項１乃至７のいずれかに記載の方法を実行するプロセッサを備えるコンピュータシステム。