CN109583102A - 一种钢筋混凝土支撑设计的优化方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢筋混凝土支撑设计的优化方法、装置、系统及计算机可读存储介质，包括依据施工图纸和场地布置图纸建立地下结构BIM模型和场地布置BIM模型；依据预先建立的钢筋混凝土支撑二维设计图建立钢筋混凝土支撑BIM模型；对地下结构BIM模型、场地布置BIM模型及钢筋混凝土支撑BIM模型进行整合，得到整体模型；对整体模型中的地下结构BIM模型与钢筋混凝土支撑BIM模型进行分析，依据分析结果对钢筋混凝土支撑BIM模型进行优化，得到优化后的钢筋混凝土支撑BIM模型，以便依据优化后的钢筋混凝土支撑BIM模型得到优化后的钢筋混凝土支撑二维设计图。提高了钢筋混凝土支撑设计的优化效率和准确性，降低设计成本。
Description
技术领域
本发明实施例涉及建筑工程技术领域，特别是涉及一种钢筋混凝土支撑设计的优化方法、装置、系统及计算机可读存储介。
背景技术
随着社会经济的发展，大中城市城区的不断被开发，高层建筑逐渐增加，深基坑施工也随之越来越多，其中，由于钢筋混凝土支撑具有刚度大、整体性好、可以根据不同形状基坑灵活布置等优点，在深基坑施工中被广泛应用。钢筋混凝土支撑是支撑体系中最常见的一种形式，在深基坑围护支撑体系中发挥的是柱式受力，可以有效地改善竖向围护结构的受力状态，并能起到有效控制位移的作用。
传统的钢筋混凝土支撑设计仍维持在平面二维图纸设计的水平，难以全面考虑三维状态下围护体系构件之间、以及与地下结构、施工场地之间的空间关系，导致可能需多次反复对钢筋混凝土支撑设计进行优化才能获得较优的设计，费时费力，影响施工进展。
鉴于此，如何提供一种解决上述技术问题的钢筋混凝土支撑设计的优化方法、装置、系统及计算机可读存储介质成为本领域技术人员需要解决的问题。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种钢筋混凝土支撑设计的优化方法、装置、系统及计算机可读存储介质，在使用过程中能够提高对钢筋混凝土支撑设计的优化效率和准确性，有利于提高设计效率、降低设计成本，提高施工进展和施工质量。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种钢筋混凝土支撑设计的优化方法，包括：
依据施工图纸和场地布置图纸建立地下结构BIM模型和场地布置BIM模型；
依据预先建立的钢筋混凝土支撑二维设计图建立钢筋混凝土支撑BIM模型；
对所述地下结构BIM模型、所述场地布置BIM模型及所述钢筋混凝土支撑BIM模型进行整合，得到整体模型；
对所述整体模型中的所述地下结构BIM模型与所述钢筋混凝土支撑BIM模型进行分析，依据分析结果对所述钢筋混凝土支撑BIM模型进行优化，得到优化后的钢筋混凝土支撑BIM模型，以便依据所述优化后的钢筋混凝土支撑BIM模型得到优化后的钢筋混凝土支撑二维设计图。
可选的，所述对所述整体模型中的所述地下结构BIM模型与所述钢筋混凝土支撑BIM模型进行分析，依据分析结果对所述钢筋混凝土支撑BIM模型进行优化的过程为：
判断所述钢筋混凝土支撑BIM模型与所述地下结构BIM模型之间是否存在碰撞，若是，则确定出待修改位置，并对所述待修改位置进行修改，并将修改后的钢筋混凝土支撑BIM模型作为优化后的钢筋混凝土支撑BIM模型。
可选的，还包括：
依据所述优化后的钢筋混凝土支撑BIM模型、预先建立的施工进度计划和施工工艺制作出相应的施工模拟4D动画。
可选的，所述钢筋混凝土支撑BIM模型包括水泥搅拌桩、型钢、钢筋混凝土支撑、坑内加固件、格构柱及立柱桩。
可选的，所述地下结构BIM模型包括工程桩、承台、基础底板、墙、柱、梁和楼板。
本发明实施例相应的提供了一种钢筋混凝土支撑设计的优化装置，包括：
第一建立模块，用于依据施工图纸和场地布置图纸建立地下结构BIM模型和场地布置BIM模型；
第二建立模块，用于依据预先建立的钢筋混凝土支撑二维设计图建立钢筋混凝土支撑BIM模型；
整合模块，用于对所述地下结构BIM模型、所述场地布置BIM模型及所述钢筋混凝土支撑BIM模型进行整合，得到整体模型；
优化模块，用于对所述整体模型中的所述地下结构BIM模型与所述钢筋混凝土支撑BIM模型进行分析，依据分析结果对所述钢筋混凝土支撑BIM模型进行优化，得到优化后的钢筋混凝土支撑BIM模型，以便依据所述优化后的钢筋混凝土支撑BIM模型得到优化后的钢筋混凝土支撑二维设计图。
可选的，所述优化模块包括：
判断模块，用于判断所述钢筋混凝土支撑BIM模型与所述地下结构BIM模型之间是否存在碰撞，若是，则触发修改模块；
所述修改模块，用于确定出待修改位置，并对所述待修改位置进行修改，并将修改后的钢筋混凝土支撑BIM模型作为优化后的钢筋混凝土支撑BIM模型。
本发明实施例还提供了一种钢筋混凝土支撑设计的优化系统，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述所述的钢筋混凝土支撑设计的优化方法的步骤。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述的钢筋混凝土支撑设计的优化方法的步骤。
本发明实施例提供了一种钢筋混凝土支撑设计的优化方法、装置、系统及计算机可读存储介质，包括：依据施工图纸和场地布置图纸建立地下结构BIM模型和场地布置BIM模型；依据预先建立的钢筋混凝土支撑二维设计图建立钢筋混凝土支撑BIM模型；对地下结构BIM模型、场地布置BIM模型及钢筋混凝土支撑BIM模型进行整合，得到整体模型；对整体模型中的地下结构BIM模型与钢筋混凝土支撑BIM模型进行分析，依据分析结果对钢筋混凝土支撑BIM模型进行优化，得到优化后的钢筋混凝土支撑BIM模型，以便依据所述优化后的钢筋混凝土支撑BIM模型得到优化后的钢筋混凝土支撑二维设计图。
可选的，本申请中分别根据施工图纸、场地布置图纸和钢筋混凝土支撑二维设计图建立地下结构BIM模型、场地布置BIM模型和钢筋混凝土支撑BIM模型，然后在对各个BIM模型进行整合后，根据对地下结构BIM模型与钢筋混凝土支撑BIM模型的分析结果对钢筋混凝土支撑BIM模型进行优化，从而得到优化后的钢筋混凝土支撑BIM模型。本申请基于BIM模型实现对钢筋混凝土支撑设计的优化，由于BIM模型能够全面的表示出在三维状态下钢筋混凝土支撑体系构件之间，以及与地下结构、施工场地之间的空间关系，所以能够提高对钢筋混凝土支撑设计的优化效率和准确性，有利于提高设计效率、降低设计成本，提高施工进展和施工质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种钢筋混凝土支撑设计的优化方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种钢筋混凝土支撑设计的优化装置的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种钢筋混凝土支撑设计的优化方法、装置、系统及计算机可读存储介质，在使用过程中能够提高对钢筋混凝土支撑设计的优化效率和准确性，有利于提高设计效率、降低设计成本，提高施工进展和施工质量。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参照图1，图1为本发明实施例提供的一种钢筋混凝土支撑设计的优化方法的流程示意图。该方法，包括：
S110：依据施工图纸和场地布置图纸建立地下结构BIM(Building InformationModeling，建筑信息模型)模型和场地布置BIM模型；
需要说明的是，预先设计出施工图纸和场地布置图纸，施工图纸和场地布置图纸均为二维图，根据施工图纸就能够建立出相应的地下结构BIM模型，根据场地布置图纸建立出场地布置BIM模型，具体可以利用BIM软件Autodesk Revit建立地下结构BIM模型和场地布置BIM模型。另外，需要指出的是，本实施例中的地下结构BIM模型和场地布置BIM模型中均包括相应的标高轴网和尺寸参数等信息。
其中，地下结构BIM模型中可以包括工程桩、承台、基础底板、墙、柱、梁和楼板等地下结构；场地布置BIM模型中可以包括土体、场地临时道路等模型，具体信息可以根据实际情况进行确定。
S120：依据预先建立的钢筋混凝土支撑二维设计图建立钢筋混凝土支撑BIM模型；
可以理解的是，本申请中的钢筋混凝土支撑设计应用于深基坑围护支撑体系，预先可以根据施工图纸和场地布置图纸设计好相应的钢筋混凝土支撑二维设计图(也即初步设计中的钢筋混凝土支撑二维设计图)，并且在对钢筋混凝土支撑二维设计图进行优化时，先采用BIM技术将钢筋混凝土支撑二维设计图以三维可视化的形式进行表示，也即将钢筋混凝土支撑二维设计图转化为钢筋混凝土支撑BIM模型。
其中，本实施例中的钢筋混凝土支撑BIM模型可以包括水泥搅拌桩、型钢、钢筋混凝土支撑、坑内加固件、格构柱及立柱桩等，以及相应的标高轴网和各个构件的尺寸参数等信息。
另外，还需要说明的是，在具体实施时可以先执行S110后执行S120，也可以先执行S120，再执行S110，具体不做限定。
S130：对地下结构BIM模型、场地布置BIM模型及钢筋混凝土支撑BIM模型进行整合，得到整体模型；
具体的，将地下结构BIM模型、场地布置BIM模型及钢筋混凝土支撑BIM模型整合为一个整体模型(具体可以通过Autodesk Revit软件进行整合)，其中，场地布置BIM模型用于对钢筋混凝土支撑BIM模型和地下结构BIM模型进行位置标定，从而能够直观的反应出深基坑围护支撑体系中的钢筋混凝土支撑BIM模型与地下结构BIM模型和场地布置BIM模型的位置关系。
S140：对整体模型中的地下结构BIM模型与钢筋混凝土支撑BIM模型进行分析，依据分析结果对钢筋混凝土支撑BIM模型进行优化，得到优化后的钢筋混凝土支撑BIM模型，以便依据所述优化后的钢筋混凝土支撑BIM模型得到优化后的钢筋混凝土支撑二维设计图。
具体的，在将地下结构BIM模型、场地布置BIM模型及钢筋混凝土支撑BIM模型进行整合进行整合后，可以依据作业过程中地下结构BIM模型与钢筋混凝土支撑BIM模型之间的位置关系对钢筋混凝土支撑BIM模型进行优化，进而得到优化后的钢筋混凝土支撑BIM模型，然后再根据优化后的钢筋混凝土支撑BIM模型得到优化后的钢筋混凝土支撑二维设计图，从而完成对钢筋混凝土支撑二维设计图的优化，也即得到最优的深基坑钢筋混凝土支撑设计图纸，以供后续施工时使用。
进一步的，上述S140中对整体模型中的地下结构BIM模型与钢筋混凝土支撑BIM模型进行分析，依据分析结果对钢筋混凝土支撑BIM模型进行优化的过程，具体可以为：
判断钢筋混凝土支撑BIM模型与地下结构BIM模型之间是否存在碰撞，若是，则确定出待修改位置，并对待修改位置进行修改，并将修改后的钢筋混凝土支撑BIM模型作为优化后的钢筋混凝土支撑BIM模型。
具体的，可以通过对钢筋混凝土支撑BIM模型与地下结构BIM模型进行漫游、剖切等操作处理，确定出钢筋混凝土支撑BIM模型与地下结构BIM模型之间是否存在发生碰撞的位置及错误，从而确定出钢筋混凝土支撑BIM模型中的待修改位置，可以将待修改位置在钢筋混凝土支撑BIM模型中标定出来，然后再对钢筋混凝土支撑BIM模型中的待修改位置进行修改，也即对钢筋混凝土支撑BIM模型进行优化。
具体的，可以根据待修改位置对初步设计中的钢筋混凝土支撑二维设计图进行分析，对钢筋混凝土支撑二维设计图进行优化调节，然后在根据优化调节后的钢筋混凝土支撑二维设计图对钢筋混凝土支撑BIM模型进行修改，当然，也可以直接对钢筋混凝土支撑BIM模型进行分析和修改。
进一步的，为了防止修改后的钢筋混凝土支撑BIM模型不是最优的钢筋混凝土支撑BIM模型，本实施例中在对钢筋混凝土支撑BIM模型修改完成后，还可以将修改后的钢筋混凝土支撑BIM模型与地下结构BIM模型和场地布置BIM模型进行整合，然后再次判断整合后的整体模型中的钢筋混凝土支撑BIM模型与地下结构BIM模型之间是否存在碰撞，若仍旧存在碰撞，则说明还需要对该当前整体模型中的钢筋混凝土支撑BIM模型进行优化，此时再次确定出当前的钢筋混凝土支撑BIM模型中的待修改位置(也即发生错误或位置偏差的位置)，并再次对其进行修改和优化，若得到修改后的钢筋混凝土支撑BIM模型与地下结构BIM模型之间不存在碰撞，则将该修改后的钢筋混凝土支撑BIM模型作为最终优化后的钢筋混凝土支撑BIM模型，若仍旧存在碰撞，则继续对其进行优化，直至不存在碰撞，并将最后一次修改后的钢筋混凝土支撑BIM模型作为优化后的钢筋混凝土支撑BIM模型。
本实施例可以将钢筋混凝土支撑BIM模型和相应的钢筋混凝土支撑设计二维图中的错误和误差降到最低，从而大大提高设计人员的设计效率，减少修改和返工次数，降低设计成本。
更进一步的，为了更好的指定高质量的施工方案，该方法还可以包括：
依据优化后的钢筋混凝土支撑BIM模型、预先建立的施工进度计划和施工工艺制作出相应的施工模拟4D动画。有利于技术人员对施工方案的理解，以及便于对施工方案进行技术交底。
可选的，本申请中分别根据施工图纸、场地布置图纸和钢筋混凝土支撑二维设计图建立地下结构BIM模型、场地布置BIM模型和钢筋混凝土支撑BIM模型，然后在对各个BIM模型进行整合后，根据对地下结构BIM模型与钢筋混凝土支撑BIM模型的分析结果对钢筋混凝土支撑BIM模型进行优化，从而得到优化后的钢筋混凝土支撑BIM模型。本申请基于BIM模型实现对钢筋混凝土支撑设计的优化，由于BIM模型能够全面的表示出在三维状态下钢筋混凝土支撑体系构件之间，以及与地下结构、施工场地之间的空间关系，所以能够提高对钢筋混凝土支撑设计的优化效率和准确性，有利于提高设计效率、降低设计成本，提高施工进展和施工质量。
在上述实施例的基础上，本发明实施例相应的提供了一种钢筋混凝土支撑设计的优化装置，请参照图2。该装置包括：
第一建立模块21，用于依据施工图纸和场地布置图纸建立地下结构BIM模型和场地布置BIM模型；
第二建立模块22，用于依据预先建立的钢筋混凝土支撑二维设计图建立钢筋混凝土支撑BIM模型；
整合模块23，用于对地下结构BIM模型、场地布置BIM模型及钢筋混凝土支撑BIM模型进行整合，得到整体模型；
优化模块24，用于对整体模型中的地下结构BIM模型与钢筋混凝土支撑BIM模型进行分析，依据分析结果对钢筋混凝土支撑BIM模型进行优化，得到优化后的钢筋混凝土支撑BIM模型。
可选的，优化模块24包括：
判断模块，用于判断钢筋混凝土支撑BIM模型与地下结构BIM模型之间是否存在碰撞，若是，则触发修改模块；
修改模块，用于确定出待修改位置，并对待修改位置进行修改，并将修改后的钢筋混凝土支撑BIM模型作为优化后的钢筋混凝土支撑BIM模型。
需要说明的是，本实施例中所提供的钢筋混凝土支撑设计的优化装置具有与上述实施例中所提供的钢筋混凝土支撑设计的优化方法相同的有益效果，并且对于本实施例中所涉及到的钢筋混凝土支撑设计的优化方法的具体介绍，请参照上述实施例，本申请在此不再赘述。
在上述实施例的基础上，本发明实施例还提供了一种钢筋混凝土支撑设计的优化系统，该系统包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行计算机程序时实现如上述的钢筋混凝土支撑设计的优化方法的步骤。
例如，本实施例中的处理器用于实现依据施工图纸和场地布置图纸建立地下结构BIM模型和场地布置BIM模型；依据预先建立的钢筋混凝土支撑二维设计图建立钢筋混凝土支撑BIM模型；对地下结构BIM模型、场地布置BIM模型及钢筋混凝土支撑BIM模型进行整合，得到整体模型；对整体模型中的地下结构BIM模型与钢筋混凝土支撑BIM模型进行分析，依据分析结果对钢筋混凝土支撑BIM模型进行优化，得到优化后的钢筋混凝土支撑BIM模型。
在上述实施例的基础上，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述的钢筋混凝土支撑设计的优化方法的步骤。
该计算机可读存储介质可以包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种钢筋混凝土支撑设计的优化方法，其特征在于，包括：
依据施工图纸和场地布置图纸建立地下结构BIM模型和场地布置BIM模型；
依据预先建立的钢筋混凝土支撑二维设计图建立钢筋混凝土支撑BIM模型；
对所述地下结构BIM模型、所述场地布置BIM模型及所述钢筋混凝土支撑BIM模型进行整合，得到整体模型；
对所述整体模型中的所述地下结构BIM模型与所述钢筋混凝土支撑BIM模型进行分析，依据分析结果对所述钢筋混凝土支撑BIM模型进行优化，得到优化后的钢筋混凝土支撑BIM模型，以便依据所述优化后的钢筋混凝土支撑BIM模型得到优化后的钢筋混凝土支撑二维设计图。
2.根据权利要求1所述的钢筋混凝土支撑设计的优化方法，其特征在于，所述对所述整体模型中的所述地下结构BIM模型与所述钢筋混凝土支撑BIM模型进行分析，依据分析结果对所述钢筋混凝土支撑BIM模型进行优化的过程为：
判断所述钢筋混凝土支撑BIM模型与所述地下结构BIM模型之间是否存在碰撞，若是，则确定出待修改位置，并对所述待修改位置进行修改，并将修改后的钢筋混凝土支撑BIM模型作为优化后的钢筋混凝土支撑BIM模型。
3.根据权利要求2所述的钢筋混凝土支撑设计的优化方法，其特征在于，还包括：
依据所述优化后的钢筋混凝土支撑BIM模型、预先建立的施工进度计划和施工工艺制作出相应的施工模拟4D动画。
4.根据权利要求1所述的钢筋混凝土支撑设计的优化方法，其特征在于，所述钢筋混凝土支撑BIM模型包括水泥搅拌桩、型钢、钢筋混凝土支撑、坑内加固件、格构柱及立柱桩。
5.根据权利要求1所述的钢筋混凝土支撑设计的优化方法，其特征在于，所述地下结构BIM模型包括工程桩、承台、基础底板、墙、柱、梁和楼板。
6.一种钢筋混凝土支撑设计的优化装置，其特征在于，包括：
第一建立模块，用于依据施工图纸和场地布置图纸建立地下结构BIM模型和场地布置BIM模型；
第二建立模块，用于依据预先建立的钢筋混凝土支撑二维设计图建立钢筋混凝土支撑BIM模型；
整合模块，用于对所述地下结构BIM模型、所述场地布置BIM模型及所述钢筋混凝土支撑BIM模型进行整合，得到整体模型；
优化模块，用于对所述整体模型中的所述地下结构BIM模型与所述钢筋混凝土支撑BIM模型进行分析，依据分析结果对所述钢筋混凝土支撑BIM模型进行优化，得到优化后的钢筋混凝土支撑BIM模型，以便依据所述优化后的钢筋混凝土支撑BIM模型得到优化后的钢筋混凝土支撑二维设计图。
7.根据权利要求6所述的钢筋混凝土支撑设计的优化装置，其特征在于，所述优化模块包括：
判断模块，用于判断所述钢筋混凝土支撑BIM模型与所述地下结构BIM模型之间是否存在碰撞，若是，则触发修改模块；
所述修改模块，用于确定出待修改位置，并对所述待修改位置进行修改，并将修改后的钢筋混凝土支撑BIM模型作为优化后的钢筋混凝土支撑BIM模型。
8.一种钢筋混凝土支撑设计的优化系统，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任意一项所述的钢筋混凝土支撑设计的优化方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任意一项所述的钢筋混凝土支撑设计的优化方法的步骤。
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2018
- 2018-12-04 CN CN201811474608.2A patent/CN109583102A/zh active Pending
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