CN107292038B - 一种叠合板预制构件的参数化建模生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种叠合板预制构件的参数化建模生产方法，其过程是：首先建立叠合板的参数化模型，然后再由所建立的参数模型出施工图。在出图阶段，可以根据生产需要，随时增减、调整图纸上的平面、立面和剖面数量，而且可以引出具体详图，最后根据构件的施工图在工厂按图生产。利用参数模型出图，同类型预制构件的模型可以通过调整参数来创建，且可以保证图纸上每个平面、每个立面、每个剖面都完全对应，避免了传统的CAD绘图可能出现的平面、立面、剖面不对应的情况，从源头上保证生产出的构件符合要求。

Description

一种叠合板预制构件的参数化建模生产方法

技术领域

本发明涉及建筑工程领域，尤其涉及一种叠合板预制构件的参数化建模生产方法。

背景技术

在建筑行业中，随着行业竞争的加剧，政府对建筑行业准入资格的要求提升，业主对项目质量的高标准以及可持续发展的战略要求，装配式建筑以其节能、环保、节省模板、缩短工期的特点正在建筑行业被大力推广。

装配式构件作为装配式建筑的核心组成部分，其设计水平直接关系到构件生产、现场吊装、施工进度，从而直接影响建筑总体质量。所以，构件设计是装配式建筑实施过程中最重要的环节之一。

本发明是基于REVIT平台，通过总结最近几年的工程实践经验而创建的通过REVIT三维建模、定义可驱动参数而进行预制叠合板构件设计的技术，解决了用传统的CAD技术进行构件设计所存在的精度差、效率低、各专业难以协同的问题，符合装配式建筑长远可持续发展的要求。本发明的研究受到“国家重点研发计划资助”（“National Key R&D Programof China”），项目编号为“2016YFC0701700”。

发明内容

为解决现有CAD技术所存在的不足，本发明提供一种叠合板预制构件的参数化建模生产方法，其首先建立叠合板的参数化模型，进而可以根据需要生成相应的平面视图或施工图纸，同类型预制构件的模型可以通过调整设置的参数进行创建，大大减少工作量，并且由于预制叠合板尺寸的变化所影响的钢筋也随着尺寸变化，使得预制叠合板设计过程快捷、准确。

为达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种叠合板预制构件的参数化建模生产方法，其过程是：首先建立叠合板的参数化模型，然后再由这套完全无误的参数模型直接出施工图，在出图阶段，可以根据生产需要，随时增减、调整图纸上的平面、立面和剖面数量，而且可以引出具体详图，使生产单位更好地理解图纸信息。利用这套参数模型出图，可以保证图纸上每个平面、立面、剖面和详图都完全对应，不会出现平面、立面、剖面及详图不对应的情况，这一点正是传统的CAD绘图难以做到的。工厂在拿到构件施工图后，完全按图生产，如果出现上述问题，工厂就没办法保证生产出的构件符合要求，那么在现场安装时发现问题只能现场处理，现场处理的话时间、成本的代价都是非常巨大的。所以这一套模型的发明，从源头上解决了此类问题，使得出图、生产的效率有了极大的提高。

所述叠合板的参数化模型可实现参数驱动，参数驱动的逻辑关系为：首先设置族参数，即参数化驱动所涉及的驱动参数。然后创建参照平面，标注参照平面，定义标注族参数，从而实现族参数与参照平面相互关联，实现参数驱动的第一步，即参照平面的驱动。继而创建拉伸实体、放置钢筋，将钢筋、拉伸边线与参照平面锁定，从而实现参数驱动的第二步，即整个模型的可驱动。

叠合板的参照平面设置位置的共同原则是：a、结构层拉伸边线位置；b、钢筋保护层位置。

叠合板建模采用Revit三维建模平台，建模过程为：

（1）新建Revit族，族类型选择为公制结构基础模型，对新建族类型重命名为当前族名；

（2）为叠合板参数化样板创建族参数，包括：为叠合板参数化样板长度、宽度创建族参数，为叠合板参数化样板钢筋保护层创建族参数，为叠合板参数化样板钢筋间距创建族参数，为叠合板参数化样板叠合板重量创建相关族参数，为叠合板参数化样板阵列钢筋创建相关族参数；

在为叠合板参数化样板叠合板重量创建相关族参数的过程中，在叠合板重量相关公式栏中输入对应的公式；在为叠合板参数化样板阵列钢筋创建相关族参数的过程中，在钢筋阵列相关公式栏中输入对应的公式。

（3）在参照标高视口创建所需参照平面，并命名；

所创建的参照平面包括纵向、横向以及垂向三个方向的参照平面。

（4）标注参照平面，并指定对应标签；

（5）创建拉伸实体，并将拉伸边线与对应参照平面锁定；

（6）放置纵向钢筋、横向钢筋及桁架钢筋族，并调整钢筋保护层，即完成整个叠合板的参数化建模。

在放置纵、横向钢筋时还包括对纵向及横向钢筋指定参数进行阵列。

本发明的有益效果：传统的基于二维的CAD平台绘制预制叠合板的深化图，需要设计人员按照要求逐步绘制，要求操作人员具备较高的专业水平和丰富的空间想象能力，而本发明基于REVIT平台的建模出图技术，可实现参数化驱动，参数驱动的实现过程为：创建参照平面，标注参照平面，然后定义标注族参数，从而实现族参数与参照平面相互关联，实现参数驱动的第一步，参照平面的驱动；继而创建拉伸实体、放置钢筋，将钢筋、拉伸边线与参照平面锁定，从而实现参数驱动的第二步，即整个模型的可驱动；由于参数化模型具有参数驱动的特性，同种类型的构件不用逐个绘制，只需要调整参数即可创建新的构件，不但提高了速度，而且保证出图质量，具体表现在：（1）本发明的3D模型相对于2D模型更为直观；（2）同种类型的预制构件的尺寸通过参数进行调整；（3）模型钢筋信息根据参数设置自动布置，信息准确无误，钢筋信息随着结构模型尺寸的变化而变化、分布筋数量随着构件长度变化而自动增多或减少。

附图说明

图1为本发明叠合板族参数界面；

图2为本发明参数化建模的流程图；

图3为新建族操作界面示意图之一；

图4为创建族参数操作界面示意图之一；

图5为创建参照平面操作界面示意图之一；

图6为标注参照平面操作界面之一

图7为创建拉伸实体操作界面示意图之一；

图8为放置钢筋操作界面示意图之一；

图9为本发明创建完成的模型示意图之一。

具体实施方式

一种叠合板预制构件的参数化建模生产方法，其过程是：首先建立叠合板的参数化模型；然后由这套完全无误的参数模型直接出施工图，在出图阶段，可以根据生产需要，随时增减、调整图纸上的平面、立面、剖面及详图的数量，而且可以引出具体详图，使生产单位更好地理解图纸信息；最后根据所绘制施工图在工厂进行生产。

所述叠合板的参数化模型可实现参数驱动，参数驱动的逻辑为：首先设置族参数叠合板族参数界面如图1所示），即参数化驱动所涉及的驱动参数。然后创建参照平面，标注参照平面，定义标注族参数，从而实现族参数与参照平面相互关联，实现参数驱动的第一步，参照平面的驱动。继而创建拉伸实体、放置钢筋，将钢筋、拉伸边线与参照平面锁定，从而实现参数驱动的第二步，即整个模型的可驱动。

叠合板建模采用Revit三维建模平台，建模过程为：

（1）选择Revit软件作为建模程序，新建Revit族，族类型选择为公制结构基础模型，对新建族类型重命名为当前族名；

（2）为叠合板参数化样板创建族参数，包括：为叠合板参数化样板长度、宽度创建族参数，为叠合板参数化样板钢筋保护层创建族参数，为叠合板参数化样板钢筋间距创建族参数，为叠合板参数化样板叠合板重量创建相关族参数，为叠合板参数化样板阵列钢筋创建相关族参数；

上述各族参数创建的具体步骤为：

在族参数界面，点击“添加” ，在出现的界面选择参数类型为族参数，参数数据名称输入“1长度”，规程选择为公共，参数类型选择为长度，参数分组方式选择为尺寸标注，进行确定。

再次点击“添加”，参数类型选择为族参数，名称输入“2宽度”，规程选择为公共，参数类型选择为长度，参数分组方式选择为尺寸标注，进行确定。

再次点击“添加”，参数类型选择为族参数，名称输入“3长向保护层”，规程选择为公共，参数类型选择为长度，参数分组方式选择为尺寸标注，进行确定。

再次点击“添加”，参数类型选择为族参数，名称输入“4短向保护层”，规程选择为公共，参数类型选择为长度，参数分组方式选择为尺寸标注，进行确定。

再次点击“添加”，参数类型选择为族参数，名称输入“5Y向分布筋间距”，规程选择为公共，参数类型选择为长度，参数分组方式选择为尺寸标注，进行确定。

再次点击“添加”，参数类型选择为族参数，名称输入“6X向钢筋保护层”，规程选择为公共，参数类型选择为长度，参数分组方式选择为尺寸标注，进行确定。

再次点击“添加”，参数类型选择为族参数，名称输入“叠合板总重”，规程选择为公共，参数类型选择为体积，参数分组方式选择为模型属性，进行确定。

再次点击“添加”，参数类型选择为族参数，名称输入“构件体积”，规程选择为公共，参数类型选择为体积，参数分组方式选择为模型属性，进行确定。

再次点击“添加”，参数类型选择为族参数，名称输入“混凝土容重”，规程选择为公共，参数类型选择为数值，参数分组方式选择为模型属性，进行确定。

再次点击“添加”，参数类型选择为族参数，名称输入“1Y向钢筋数”，规程选择为公共，参数类型选择为数值，参数分组方式选择为其他，进行确定。

再次点击“添加”，参数类型选择为族参数，名称输入“2X向钢筋数”，规程选择为公共，参数类型选择为数值，参数分组方式选择为其他，进行确定。

在族类型界面“叠合板总重”栏公式下输入“构件体积 * 混凝土容重”

在族类型界面-构件体积-公式栏输入“[1长度] * [2宽度] * 60 mm”

在族类型界面“1Y向钢筋数”—公式下输入“[1长度] / [5Y向分布筋间距]”

在族类型界面“2X向钢筋数”—公式下输入“[2宽度] / [6X向钢筋间距]”

进行确定。

（3）在项目浏览器下选择楼层平面-参照标高，进入楼层平面-参照标高视口，在创建界面下的工具栏中选择参照平面，在第一象限新建一条竖向参照平面，在属性界面下的名称后面输入名称“Y轴向”，再次在创建界面下选择参照平面，新建一条水平参照平面，在属性界面下的名称后面输入名称“X轴向”。

（4）在注释界面下选择对齐命令，标注参照平面“中心（左/右）”与参照平面“Y轴向”，定义标签为“2宽度”，双击标签，设置数值为1710。标注参照平面“中心（前/后）”与参照平面“X轴向”，定义标签为“1长度”，双击标签，设置数值为2520。

（5）在创建界面下，选择拉伸命令，拉伸深度设置为60，拉伸形式选择为矩形，由参照平面“X轴向”与“中心（前/后）”交点拉伸到参照平面“Y轴向”与“中心（左/右）”交点。点击出现的四个锁状图标，将拉伸边线与参照平面锁定。

（6）在项目浏览器下选择立面-前，进入立面前视口，在创建界面下选择参照平面，在参照标高以上60处，新建一条水平参照平面，在属性界面下的名称后面输入名称“Z轴向”。点击选中拉伸实体，点击出现在拉伸边线的三角形，按住鼠标左键拖动到参照标高，点击出现的锁状图标，锁定拉伸边线与参照标高位置的参照平面。点击出现在拉伸边线另一边的三角形，按住鼠标左键拖动到新建的参照平面，点击出现的锁状图标，锁定拉伸边线与参照标高位置的参照平面。

（7）在项目浏览器下选择楼层平面-参照标高，进入楼层平面-参照标高视口。在创建界面下，选择空心形状-空心放样-拾取路径，点选拉伸平面的四条边线，点击对勾图标，继续点击编辑轮廓-打开视图，拉伸形状选择为直线，在拉伸左上角创建空心直角三角形，直角边长设置为15。

（8）在工具栏的插入界面下，选择载入族，找到族文件“YB-桁架钢筋”、“直线钢筋2（外伸）（实验）”，点击打开，载入族。

（9）在项目浏览器下选择楼层平面-参照标高，进入楼层平面-参照标高视口。在工具栏创建界面下，选择构件，在属性菜单下选中“直线钢筋2（外伸）（实验）”，选择放置在工作平面上，点击屏幕拉伸实体的左上角，拉至左下角。选中创建完成的钢筋族，选择移动命令，在屏幕上点击空白处，然后鼠标往右拉，输入25，回车。

（10）在项目浏览器下选择立面-前，进入立面前视口，在工具栏注释界面下，选择对齐命令，标注参照标高与创建的钢筋族边线，选中标注，定义标签为“4短向钢筋保护层”，设置数值为28。

（11）在项目浏览器下选择楼层平面-参照标高，进入楼层平面-参照标高视口。选中上一步创建的直线钢筋，选择阵列命令，向右拖动鼠标，点击空白处，生成另一条直线钢筋，在注释界面下，选择对齐命令，标注创建生成的两条直线钢筋，定义标签为“6X向钢筋间距”，输入数值150。

（12）选中创建钢筋其中一条，出现钢筋数量标注，点击选中标注，定义标签为“2X向钢筋数”。

（13）在项目浏览器下选择楼层平面-参照标高，，进入楼层平面-参照标高视口。在创建界面下，选择构件命令，在属性菜单下选中“直线钢筋2（外伸）（实验）”，选择放置在工作平面上，点击屏幕拉伸实体的左上角，拉至右上角。选中创建完成的钢筋族，选择移动命令，在屏幕上点击空白处，然后鼠标往下拉，输入25，回车。

（14）在项目浏览器选择立面—右。进入立面右视口。在注释界面下，选择对齐命令，标注参照标高与创建的钢筋族边线，选中标注，定义标签为“3长向钢筋保护层”，设置数值为20。

（15）在项目浏览器下选择楼层平面-参照标高，进入楼层平面-参照标高视口。选中上一步创建的直线钢筋，选择阵列命令，向下拖动鼠标，点击空白处，生成另一条直线钢筋，在注释界面下，选择对齐命令，标注创建生成的两条直线钢筋，定义标签为“5Y向钢筋间距”，输入数值150。

（16）选中创建钢筋其中一条，出现钢筋数量标注，点击选中标注，定义标签为“1Y向钢筋数”。

（17）在项目浏览器下选择楼层平面-参照标高，进入楼层平面-参照标高视口。在创建界面下，选择构件命令，在属性菜单下选中“YB-钢筋桁架”-“YT1-1”，选择放置在工作平面上，点击屏幕拉伸实体上边线与Y向第三条钢筋的交点处拉伸到拉伸实体下边线与Y向第三条钢筋的交点处。在项目浏览器下选择立面—前，进入立面前视口，选中上一步创建的桁架钢筋，选择移动命令，点击桁架钢筋下铁的下边沿，鼠标拉至X向钢筋的上边沿，单击鼠标左键，使桁架钢筋下边沿与X向钢筋上边沿对齐。

（18） 在项目浏览器下选择楼层平面-参照标高，进入楼层平面-参照标高视口。点击选中上步创建的桁架钢筋，选择复制命令，鼠标往右拉动，输入数值600，回车，回车，输入数值600，回车。

（19）保存完成的模型。

Claims (1)

1.一种叠合板预制构件的参数化建模生产方法，其特征在于，其生产过程是：首先建立叠合板的参数化模型；然后由所建立的参数模型直接出施工图；在出图阶段，可以根据生产需要，随时增减、调整图纸上的平面、立面和剖面数量，并引出具体详图，以使生产单位更好地理解图纸信息；最后，根据构件的施工图，在工厂进行生产；

叠合板的参数化模型可实现参数驱动，参数驱动的逻辑关系为：首先设置族参数标签，即参数化驱动所涉及的驱动参数；然后创建参照平面，标注参照平面，定义标注族参数，从而实现族参数与参照平面相互关联，实现参数驱动的第一步，即参照平面的驱动；继而创建拉伸实体、放置钢筋，将钢筋、拉伸边线与参照平面锁定，从而实现参数驱动的第二步，即整个模型的可驱动；

叠合板的参照平面设置位置的共同原则是：a、结构层拉伸边线位置；b、钢筋保护层位置；

叠合板建模采用Revit三维建模平台，建模过程为：

（1）新建Revit族，族类型选择为公制结构基础模型，对新建族类型重命名为当前族名；

（2）为叠合板参数化样板创建族参数，包括：为叠合板参数化样板长度、宽度创建族参数，为叠合板参数化样板钢筋保护层创建族参数，为叠合板参数化样板钢筋间距创建族参数，为叠合板参数化样板叠合板重量创建相关族参数，为叠合板参数化样板阵列钢筋创建相关族参数；在为叠合板参数化样板叠合板重量创建相关族参数的过程中，在叠合板重量相关公式栏中输入对应的公式；在为叠合板参数化样板阵列钢筋创建相关族参数的过程中，在钢筋阵列相关公式栏中输入对应的公式；

上述各族参数创建的具体步骤为：

在族参数界面，点击“添加” ，在出现的界面选择参数类型为族参数，参数数据名称输入“1长度”，规程选择为公共，参数类型选择为长度，参数分组方式选择为尺寸标注，进行确定；

再次点击“添加”，参数类型选择为族参数，名称输入“2宽度”，规程选择为公共，参数类型选择为长度，参数分组方式选择为尺寸标注，进行确定；

再次点击“添加”，参数类型选择为族参数，名称输入“3长向保护层”，规程选择为公共，参数类型选择为长度，参数分组方式选择为尺寸标注，进行确定；

再次点击“添加”，参数类型选择为族参数，名称输入“4短向保护层”，规程选择为公共，参数类型选择为长度，参数分组方式选择为尺寸标注，进行确定；

再次点击“添加”，参数类型选择为族参数，名称输入“5Y向分布筋间距”，规程选择为公共，参数类型选择为长度，参数分组方式选择为尺寸标注，进行确定；

再次点击“添加”，参数类型选择为族参数，名称输入“6X向钢筋保护层”，规程选择为公共，参数类型选择为长度，参数分组方式选择为尺寸标注，进行确定；

再次点击“添加”，参数类型选择为族参数，名称输入“叠合板总重”，规程选择为公共，参数类型选择为体积，参数分组方式选择为模型属性，进行确定；

再次点击“添加”，参数类型选择为族参数，名称输入“构件体积”，规程选择为公共，参数类型选择为体积，参数分组方式选择为模型属性，进行确定； 再次点击“添加”，参数类型选择为族参数，名称输入“混凝土容重”，规程选择为公共，参数类型选择为数值，参数分组方式选择为模型属性，进行确定；

再次点击“添加”，参数类型选择为族参数，名称输入“1Y向钢筋数”，规程选择为公共，参数类型选择为数值，参数分组方式选择为其他，进行确定；

再次点击“添加”，参数类型选择为族参数，名称输入“2X向钢筋数”，规程选择为公共，参数类型选择为数值，参数分组方式选择为其他，进行确定；

在族类型界面“叠合板总重”栏公式下输入“构件体积 * 混凝土容重”；

在族类型界面-构件体积-公式栏输入“[1长度] * [2宽度] * 60 mm”；

在族类型界面“1Y向钢筋数”—公式下输入“[1长度] / [5Y向分布筋间距]”；

在族类型界面“2X向钢筋数”—公式下输入“[2宽度] / [6X向钢筋间距]”；

进行确定；

（3）在参照标高视口创建所需参照平面，并命名；所创建的参照平面包括纵向、横向以及垂向三个方向的参照平面；

（4）标注相关参照平面，并指定对应标签；

（5）创建拉伸实体，并将拉伸边线与对应参照平面锁定；

（6）放置纵向钢筋、横向钢筋及桁架钢筋族，并调整钢筋保护层，在放置纵、横向钢筋时还包括对纵向及横向钢筋进行阵列，即完成整个叠合板的参数化建模。

Images