CN110334464A - 一种基于bim的梁式桥钢筋快速建模方法 - Google Patents

一种基于bim的梁式桥钢筋快速建模方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110334464A
CN110334464A CN201910636743.0A CN201910636743A CN110334464A CN 110334464 A CN110334464 A CN 110334464A CN 201910636743 A CN201910636743 A CN 201910636743A CN 110334464 A CN110334464 A CN 110334464A
Authority
CN
China
Prior art keywords
reinforcing bar
race
beam bridge
bar
bim
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910636743.0A
Other languages
English (en)
Inventor
刘伟
周应华
景磊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Survey and Design Institute Co Ltd of China Railway No 2 Engineering Group Co Ltd
Original Assignee
Survey and Design Institute Co Ltd of China Railway No 2 Engineering Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Survey and Design Institute Co Ltd of China Railway No 2 Engineering Group Co Ltd filed Critical Survey and Design Institute Co Ltd of China Railway No 2 Engineering Group Co Ltd
Priority to CN201910636743.0A priority Critical patent/CN110334464A/zh
Publication of CN110334464A publication Critical patent/CN110334464A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/10Geometric CAD
    • G06F30/13Architectural design, e.g. computer-aided architectural design [CAAD] related to design of buildings, bridges, landscapes, production plants or roads
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20Design optimisation, verification or simulation

Abstract

本发明公开了一种基于BIM的梁式桥钢筋快速建模方法。根据梁式桥的设计图纸,构建钢筋结构模型;对所述钢筋结构模型划分为多层钢筋排布;根据施工方案,对每层钢筋排布包括的钢筋的坐标点进行设置;根据钢筋的所述坐标点,放置需要的可参变钢筋族,同时对需要参变及渐变的钢筋参数进行点位及族参数调整,解决了创建梁体钢筋BIM模型时手动放置效率低下的问题,实现了梁式桥钢筋快速建模。

Description

一种基于BIM的梁式桥钢筋快速建模方法
技术领域
本发明涉及建筑结构设计领域,特别涉及一种基于BIM的梁式桥钢筋快速建模方法。
背景技术
钢筋是土木工程结构中使用面最广,使用量最大的材料之一。在浇筑混凝土之前,钢筋必须制成一定规格和形式的骨架装入模板中。由于结构施工图所表示的钢筋是用平法规则形成的文字信息,具体操作时根据平法规则来把钢筋文字信息转化成实体钢筋信息,并根据规范图集考虑搭接锚固后确定钢筋的下料长度,经过钢筋加工形成特定形状和长度的单个钢筋实体,再把单个钢筋实体连接到一起形成钢筋骨架装入模板中。但是通过结构施工图上的钢筋文字信息只能反映出钢筋的数量信息,不能反映出钢筋在结构构件中的形状和准确位置,使得大量钢筋骨架在制作成型后钢筋净距、保护层厚度、搭接锚固长度等不满足规范要求,而且很多结构节点钢筋太密,造成混凝土振捣难度大、振捣不密实,混凝土强度达不到设计要求,给结构安全带来很大隐患。
三维实体钢筋的出现使得钢筋在下料制作前能准确显示钢筋在结构构件中的形状、尺寸、数量、位置,大大减轻了钢筋下料过程中计算和翻样的工作量,并且能在钢筋制作之前反映出成型后的钢筋骨架中存在的问题,这些问题包括:钢筋净距不够、保护层厚度不够、锚固搭接长度不够、钢筋太密等。在设计端解决这些问题后,再制作钢筋骨架,确保成型后的钢筋骨架满足规范图集要求,从而保证了结构安全。但是,由于梁体内部钢筋类型及根数较多,导致创建梁体钢筋BIM模型时手动放置效率低下。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中所存在的创建梁体钢筋BIM模型时手动放置效率低下的不足,提供一种基于BIM的梁式桥钢筋快速建模方法。
为了实现上述发明目的,本发明提供了以下技术方案:
一种基于BIM的梁式桥钢筋快速建模方法,包括:
步骤一、在Revit软件中,创建梁式桥中各类可参变钢筋族;
步骤二、根据梁式桥的设计图纸,将钢筋结构模型划分为多个构件;
步骤三、对每个构件包括的钢筋的坐标点进行设置;
步骤四、在所述坐标点上,放置需要的可参变钢筋族,同时对需要参变及渐变的钢筋参数进行点位及族参数调整。
优选的,所述可参变钢筋族包括直线型钢筋、有角度变化的直线型钢筋、u或n型钢筋、箍筋、不规则钢筋。
优选的,所述直线型钢筋:通过revit软件中的族模块,采用公制常规模型样版,制作所述直线型钢筋,包括钢筋的长度、半径、材质参数。
优选的,所述有角度变化的直线型钢筋:通过revit软件中的族模块,采用公制常规模型样版,制作所述直线型钢筋,包括钢筋的长度、半径、材质参数以及旋转角度,其中角度的顶点在坐标点。
优选的,所述u或n型钢筋:通过revit软件中的族模块,采用公制常规模型样版,制作所述直线型钢筋,包括钢筋的长度、半径、材质参数以及弯折长度、弯折半径。
优选的,所述箍筋:通过revit软件中的族模块,采用嵌套族,包括箍筋的半径、宽度、高度。
优选的,所述不规则钢筋,包括钢筋的半径与材质参数,以及长度需要变化部位的长度,角度变化的部位的角度。
与现有技术相比,本发明的有益效果:根据梁式桥的设计图纸,构建钢筋结构模型;对所述钢筋结构模型划分为多层钢筋排布;根据施工方案,对每层钢筋排布包括的钢筋的坐标点进行设置;根据钢筋的所述坐标点,运行程序自动放置需要的可参变钢筋族,同时对需要参变及渐变的钢筋参数进行点位及族参数调整,解决了创建梁体钢筋BIM模型时手动放置效率低下的问题,实现了梁式桥钢筋快速建模。
附图说明:
图1为钢筋下料表。
图2为顶板上层横向钢筋模型。
图3为顶板上层钢筋模型。
图4为梁体断面钢筋布置图。
图5为顶板下层横向钢筋模型。
图6为顶板下层钢筋模型。
图7为单段完成的钢筋模型。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例,凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
一种基于BIM的梁式桥钢筋快速建模方法,包括:
步骤一、在Revit软件中,创建梁式桥中各类可参变钢筋族;
所述可参变钢筋族包括直线型钢筋、有角度变化的直线型钢筋、u或n型钢筋、箍筋、不规则钢筋。Revit软件作为一款工程方面的三维BIM技术软件,其应用范围越来越广,对于在结构钢筋中的应用,可通过软件自带的钢筋命令进行绘制,也可通族自行创建钢筋模型。第一种方案可直接调用钢筋库中的文件,但有些特殊钢筋形状库中不存在,第二种方式自行做族,可根据实际需要创建所需钢筋,且可对需要参数化控制部分参数变。本文中采用第二中方式创建钢筋族,通过Revit软件中族模块,族样版采用公制常规模型,通过放样命令来创建钢筋的形装,(通过拉伸也可创建钢筋族,但在进行角度参变时某一维度不能旋转)从而创建梁体中各类可参变的钢筋族。
如图1中的10号钢筋,所述直线型钢筋:通过revit软件中的族模块,采用公制常规模型样版,制作所述直线型钢筋,包括钢筋的长度、半径、材质参数。
所述有角度变化的直线型钢筋:通过revit软件中的族模块,采用公制常规模型样版,制作所述直线型钢筋,包括钢筋的长度、半径、材质参数以及旋转角度,其中角度的顶点在坐标点。
如图1中的1号钢筋,所述u或n型钢筋:通过revit软件中的族模块,采用公制常规模型样版,制作所述直线型钢筋,包括钢筋的长度、半径、材质参数以及弯折长度、弯折半径。
如图1中的5号钢筋,所述箍筋:通过revit软件中的族模块,采用嵌套族,包括箍筋的半径、宽度、高度。
如图1中的3号钢筋,所述不规则钢筋,包括钢筋的半径与材质参数,以及长度需要变化部位的长度,角度变化的部位的角度。
步骤二、根据梁式桥的设计图纸,将钢筋结构模型划分为多个构件;
如图7所示的钢筋结构模型划分为顶板上层钢筋、顶板下层钢筋、底板钢筋、侧板钢筋以及箍筋等构件。
步骤三、对每个构件包括的钢筋的坐标点进行设置;
顶板上层横向钢筋模型,如图2,顶板钢筋间隔数据:5,11x10,7,3x10.3,21x10,10,具体的设置方法如下:
通过创建多个number(数字型节点)将上述钢筋间隔与个数录入,由于梁体单位是厘米,需要转换到毫米,因此对上一步中的number(数字型节点)间距字段进行放大十倍处理,借用“*”节点来进行处理,同时放大的10倍。
通过“*”节点,相乘得到固定间隔的数据积,再用“+”节点进行累加。对于固定间距的点,采用编写节点,编写A..B..#N节点,该节点有三个输入端口,端A输入上一次运算的最大值,采用List.MaximumItem(读取列表最大值)来读取上次计算的最大值,端口B输入本次计算值与上一计算的最大值之合。N排布个数,输入原始的数据个数,由于数列起始是0,因此在个数中需要加1,生成列表后通过List.Deconstruct,(删除列表中的第一项)把第一项去除,这样就生成了该段的一个数列,通过List.Create(将多个列表合并节点)把以上各段生成的数值进行叠加,再通过Flatten(拍平节点,将多维列表转化为一维列表),将多维数列转化为一维数列,这样就能生成符合要求的一维Y坐标值,从而生成一排符合要示的坐标点。由于桥梁的对称性,下图2只反映了一半的钢筋,通过Geometry.Mirror(将几何体镜向处理节点)对已完成的点进行镜像处理,得整排点。通过Point.ByCoordinates(通过x、y、z三个数值在空间中生成一个点)中的z值进行竖向移动,完成点的生成。
顶板上层纵向钢筋的排布相比与横向要简单很多,只有5,39x10,所以只需要在上一步基础上删除其它分,保留前三个输入端口即可。之后在FamilyTypes中更改族的类型。并对族参数名称及数值进行修改。同时在Point.ByCoordinates(通过x、y、z三个数值在空间中生成一个点)中将数列值调整为X即可。顶板上层钢筋模型,如图3,至此顶板上层钢筋完成,在绘制其它段时,只需要输入图纸中的一些数字,便能够生成这些钢筋。
顶板下层横向钢筋模型,如图5,横向钢筋的布置采用坐标点和钢筋根数数两个输入类型进行确定点。具体步骤如下
将图4梁体断面钢筋布置图转到revit软件中,放置好图纸的立面位置,采用revit测量工具,找到钢筋布的关键点坐标。
将关键点坐标的Y,Z值,录入到Code Block中,同时新建Code Block,录入A..B..#N,三个录入节点,A节点录入第一点的X值,B点录入第二个点的X值,N录入第一点与第二点之间的钢筋根数值(对实际要数值加1)。创建区间映射MapTo,该节点有五个录入端口。Rangemin(区间小值)录入第一点的Y值,Rangeamax(区间大值)录入第二个点的Y值。Inputvalue(映射数列)录入上一过程中产生的数列列表,targetrangemin(结果小值)录入第一个点的Z值,targetragemax(结果大值)录入第二个点的Z值。该过程采用Y值的等分列表通过映射把Z值进行划分。完成后,将两个列表产生的结果输入到Point.ByCoordinates中的Y值和Z值。该点的X值根据位置确定。至此两点之间划分完成。
将两两关键点进行上述处理。处理后采用List.Deconstruct(删除重复的节点)节点删除重复的点,将生成的结果用List.Create进行合并。用Flatten将多维列表转为一维列表,采用Geometry.Mirror(镜像节点)将所有的点进行镜像。至此找到顶板下层钢筋——横向所有点。
顶板下层纵向钢筋,钢筋布置采用与顶板上层纵向钢筋相同的方法进行处理。只需要更改下相对应的族文件。顶板下层模型如图6。
底板钢筋的布置采用与顶板钢筋的布置相同的方式,差别之处在于,在创建底板钢筋模型时,对钢筋族文件添加角度参数,放入项目中后,通过该参数使钢筋整体产生角度。侧板钢筋的排布方式也是相似。对箍筋的高度采用列表控制。
步骤四、在所述坐标点上,放置需要的可参变钢筋族,对于需要参变的钢筋参数,根据图纸上的钢筋信息表及图示尺寸,在钢筋参数控制节点内输入钢筋的长度、半径等相关数值,运行程序后,该数值能够控制钢筋的长度及半径数值;对于钢筋位置及钢筋长度需要渐变的,在渐变节点输入节点内输入渐变范围的两个端值。程序能够根据输入的渐变范围,以及钢筋根数等关数据,自行计算每根钢筋的渐变数值,从而实现钢筋参变及渐变的快速调整与放置。
通过Point.ByCoordinates(通过x、y、z三个数值在空间中生成一个点)找到所有点,通过FamilyInstance.ByPoint(将族文件放置到点上)进行点的放置,通过FamilyTypes(调用revit中的族文件节点)找到对应的钢筋型号,即完成族的放置。
对钢筋长度,半径等相关参数需要调整,主要通过Element.SetParameterByName(通过名字来更改revit族文件中参数值的节点)节点,结合String(字符输入端口)及number(数字输入端口)进行名称及参数的关联,至此完成钢筋结构模型所有构件的布置,最终完成后的钢筋结构模型如图7。

Claims (7)

1.一种基于BIM的梁式桥钢筋快速建模方法,其特征在于,包括:
步骤一、在Revit软件中,创建梁式桥中各类可参变钢筋族;
步骤二、根据梁式桥的设计图纸,将钢筋结构模型划分为多个构件;
步骤三、对每个构件包括的钢筋的坐标点进行设置;
步骤四、在所述坐标点上,放置需要的可参变钢筋族,同时对需要参变及渐变的钢筋参数进行点位及族参数调整。
2.根据权利要求1所述的基于BIM的梁式桥钢筋快速建模方法,其特征在于,所述可参变钢筋族包括直线型钢筋、有角度变化的直线型钢筋、u或n型钢筋、箍筋、不规则钢筋。
3.根据权利要求2所述的基于BIM的梁式桥钢筋快速建模方法,其特征在于,所述直线型钢筋:通过revit软件中的族模块,采用公制常规模型样版,制作所述直线型钢筋,包括钢筋的长度、半径、材质参数。
4.根据权利要求2所述的基于BIM的梁式桥钢筋快速建模方法,其特征在于,所述有角度变化的直线型钢筋:通过revit软件中的族模块,采用公制常规模型样版,制作所述直线型钢筋,包括钢筋的长度、半径、材质参数以及旋转角度,其中角度的顶点在坐标点。
5.根据权利要求2所述的基于BIM的梁式桥钢筋快速建模方法,其特征在于,所述u或n型钢筋:通过revit软件中的族模块,采用公制常规模型样版,制作所述直线型钢筋,包括钢筋的长度、半径、材质参数以及弯折长度、弯折半径。
6.根据权利要求2所述的基于BIM的梁式桥钢筋快速建模方法,其特征在于,所述箍筋:通过revit软件中的族模块,采用嵌套族,包括箍筋的半径、宽度、高度。
7.根据权利要求2所述的基于BIM的梁式桥钢筋快速建模方法,其特征在于,所述不规则钢筋,包括钢筋的半径与材质参数,以及长度需要变化部位的长度,角度变化的部位的角度。
CN201910636743.0A 2019-07-15 2019-07-15 一种基于bim的梁式桥钢筋快速建模方法 Pending CN110334464A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910636743.0A CN110334464A (zh) 2019-07-15 2019-07-15 一种基于bim的梁式桥钢筋快速建模方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910636743.0A CN110334464A (zh) 2019-07-15 2019-07-15 一种基于bim的梁式桥钢筋快速建模方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110334464A true CN110334464A (zh) 2019-10-15

Family

ID=68145052

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910636743.0A Pending CN110334464A (zh) 2019-07-15 2019-07-15 一种基于bim的梁式桥钢筋快速建模方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110334464A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110990937A (zh) * 2019-12-25 2020-04-10 中铁建设集团有限公司 一种基于钢筋模板一体化带洞口墙构件模型的创建方法
CN111177831A (zh) * 2019-12-26 2020-05-19 沈阳工业大学 一种基于bim技术的钢筋三维建模及自动算量方法
CN112035913A (zh) * 2020-07-16 2020-12-04 中国二十冶集团有限公司 承压设备基础电算建模方法
CN112989478A (zh) * 2021-04-12 2021-06-18 天津水泥工业设计研究院有限公司 一种基于Revit的筒仓结构钢筋建模绘图方法及系统
CN116678368A (zh) * 2023-07-28 2023-09-01 山东德丰重工有限公司 基于bim技术的装配式钢结构数据智能采集方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090094007A1 (en) * 2007-10-04 2009-04-09 Hiroyuki Konno System for defining simulation model
CN107103158A (zh) * 2017-05-24 2017-08-29 中铁四局集团有限公司 利用dynamo实现高铁桥梁快速建模动态修改的方法
CN107220462A (zh) * 2017-06-27 2017-09-29 中建局集团建设发展有限公司 一种应用于预制构件的参数化钢筋的生产方法及系统
CN109614699A (zh) * 2018-12-11 2019-04-12 北京市政路桥股份有限公司 桥梁工程下部结构参数化bim模型一键式精准组装方法
CN109800536A (zh) * 2019-02-17 2019-05-24 四川汶马高速公路有限责任公司 一种基于Revit与Dynamo参数化隧道模型快速建模方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090094007A1 (en) * 2007-10-04 2009-04-09 Hiroyuki Konno System for defining simulation model
CN107103158A (zh) * 2017-05-24 2017-08-29 中铁四局集团有限公司 利用dynamo实现高铁桥梁快速建模动态修改的方法
CN107220462A (zh) * 2017-06-27 2017-09-29 中建局集团建设发展有限公司 一种应用于预制构件的参数化钢筋的生产方法及系统
CN109614699A (zh) * 2018-12-11 2019-04-12 北京市政路桥股份有限公司 桥梁工程下部结构参数化bim模型一键式精准组装方法
CN109800536A (zh) * 2019-02-17 2019-05-24 四川汶马高速公路有限责任公司 一种基于Revit与Dynamo参数化隧道模型快速建模方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110990937A (zh) * 2019-12-25 2020-04-10 中铁建设集团有限公司 一种基于钢筋模板一体化带洞口墙构件模型的创建方法
CN110990937B (zh) * 2019-12-25 2024-03-08 中铁建设集团有限公司 一种基于钢筋模板一体化带洞口墙构件模型的创建方法
CN111177831A (zh) * 2019-12-26 2020-05-19 沈阳工业大学 一种基于bim技术的钢筋三维建模及自动算量方法
CN112035913A (zh) * 2020-07-16 2020-12-04 中国二十冶集团有限公司 承压设备基础电算建模方法
CN112035913B (zh) * 2020-07-16 2023-04-07 中国二十冶集团有限公司 承压设备基础电算建模方法
CN112989478A (zh) * 2021-04-12 2021-06-18 天津水泥工业设计研究院有限公司 一种基于Revit的筒仓结构钢筋建模绘图方法及系统
CN116678368A (zh) * 2023-07-28 2023-09-01 山东德丰重工有限公司 基于bim技术的装配式钢结构数据智能采集方法
CN116678368B (zh) * 2023-07-28 2023-10-17 山东德丰重工有限公司 基于bim技术的装配式钢结构数据智能采集方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110334464A (zh) 一种基于bim的梁式桥钢筋快速建模方法
Glymph et al. A parametric strategy for free-form glass structures using quadrilateral planar facets
KR101607886B1 (ko) 3차원 모델을 이용한 건축물 배근시공도 자동생성 시스템
Kalkan et al. Applications and usability of parametric modeling
CN108549748B (zh) 基于catia的混凝土构件表面单线形钢筋的建模方法
Barak et al. Unique requirements of building information modeling for cast-in-place reinforced concrete
US9196085B2 (en) Interactively shaping terrain through composable operations
CN110096828A (zh) 基于bim技术的楼层框架梁上部通长筋或架立筋的建模及施工方法
CN114580056A (zh) 一种基于bim的综合管廊主体结构参数化设计方法
Moya et al. Improving the design and production data flow of a complex curvilinear geometric Glass Reinforced Concrete façade
Martínez-Rocamora et al. Parametric programming of 3D printed curved walls for cost-efficient building design
Längst et al. The potentials of isogeometric analysis methods in integrated design processes
CN109858071A (zh) 一种考虑剪力滞后作用的薄壁箱梁结构动力特性分析方法
Kim et al. Automatic estimation system of building frames with integrated structural design information (AutoES)
CN112560147B (zh) 一种异形顶板下柱结构的bim建模算量方法及系统
CN110851900A (zh) 几何形体配筋和自动更新的方法、装置、存储介质及设备
CN112184905B (zh) 不平整巷道的三维建模方法、装置及设备
Bar-Sinai et al. Robotic tools, native matter: workflow and methods for geomaterial reconstitution using additive manufacturing
Mousavian et al. Automated detailing and stability analysis of under-construction masonry vaults
JP2800708B2 (ja) Fem解析モデルのメッシュ修正方法
JPH0668212A (ja) 建築躯体の配筋自動設計システム
CN107662342A (zh) 汽车传感器的3d打印系统及方法
Georgiou Interactive Structural Analysis and Form-Finding
JP2001184388A (ja) 道路設計装置、道路設計方法、及び道路設計プログラムを記録した記録媒体
CN113449359B (zh) 基于密拼式接缝连接技术的双向叠合板面筋智能化布置方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20191015

RJ01 Rejection of invention patent application after publication