CN110362924B - 一种创建节段预制桥梁bim模型的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种创建节段预制桥梁BIM模型的方法，首先根据桥梁的线路设计图纸提取平纵面曲线，生成桥梁线路的空间中心曲线；然后创建节段梁主体结构；接着建立节段梁钢筋，把纵向钢筋、横向钢筋和拉筋分类为不同图层种类，读取设计图纸的钢筋线段，根据钢筋间距进行阵列布置，生成多条钢筋线段，对钢筋参数赋值，形成完整的钢筋实体模型；最后创建预应力：提取预应力在桥梁结构中平纵面曲线，生成预应力钢束空间曲线，计算并驱动预应力截面轮廓族，沿预应力钢束空间曲线进行延伸，形成全桥节段预制模型。该方法形成一个数字化信息全集成的节段预制桥梁BIM模型，为桥梁后续的运维提供信息化的支持。
Description
技术领域
本发明涉及BIM模型创建技术，特别是涉及一种创建节段预制桥梁BIM模型的方法。
背景技术
为顺应国家发展战略，推进智能制造工程和绿色制造工程，短线法节段预制技术作为桥梁工业智能化建造的主要核心技术逐渐被推广，但由于节段预制桥梁设计难度大，施工要求精度高的特点，传统的生产模式显然已无法满足其需求。然而BIM，作为一个高度集成的数字化三维模型，可以把桥梁全生命周期的动态信息，包括前期方案设计、施工图设计、建造和运维各阶段集成在一起，起到优化设计和指导施工的作用。因此有必要利用BIM创建节段预制桥梁模型。
发明内容
本发明提供一种创建节段预制桥梁BIM模型的方法，该方法从桥梁总体线路的形成，到创建节段主体结构，加入节段钢筋和预应力，最终形成一个数字化信息全集成的节段预制桥梁BIM模型，为桥梁后续的运维提供信息化的支持。
本发明采用如下步骤来实现：一种创建节段预制桥梁BIM模型的方法，包括：
步骤一、根据桥梁的线路设计图纸，分析并提取平面曲线及纵面曲线，生成桥梁线路的空间中心曲线；
步骤二、创建节段梁主体结构：选取桥梁初始节段的截面轮廓，根据不同的里程，沿桥梁线路的空间中心曲线进行延伸，形成桥梁段模型，再根据节段划分原则划分每一个节段，从而形成节段梁主体模型；
步骤三、建立节段梁钢筋：分层处理节段梁钢筋设计图纸，把纵向钢筋、横向钢筋和拉筋分类为不同图层种类，读取节段梁钢筋设计图纸的钢筋线段，根据钢筋间距进行阵列布置，生成多条钢筋线段，最后对钢筋参数赋值，形成完整的钢筋实体模型；
步骤四、创建预应力：根据预应力钢束布置设计图纸，提取预应力在桥梁结构中平面曲线和纵面曲线，生成预应力钢束空间曲线，再计算并驱动预应力截面轮廓族，将预应力截面轮廓族沿预应力钢束空间曲线进行延伸，形成全桥节段预制模型。
在优选的实施例中，步骤三在建立节段梁钢筋过程中，对纵向钢筋、横向钢筋和拉筋的代码进行可视化编程。
其中，横向钢筋代码的可视化编程为：选取其中一个横向钢筋种类的CAD图层，生成一条横向钢筋的多段线，根据节段梁钢筋设计图纸输入同一种钢筋的间距数值，进行一个阵列排布，生成多条钢筋的多段线。
纵向钢筋代码的可视化编程为：利用Dynamo读取纵向钢筋的圆心点，并根据节段梁的长度把纵向钢筋的圆心点进行拉伸，从而形成纵向钢筋的线段。
所述拉筋呈梅花桩排布，拉筋代码的可视化编程为：首先把第一、第二排的第一根拉筋线定位，分别将第一、第二排的第一根拉筋线沿X方向进行阵列排布，再将阵列后的两排拉筋线沿Y方向进行阵列排布，形成梅花桩式布置，从而形成所有的拉筋线段。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括：
通过创建节段预制桥梁BIM模型，把桥梁总体线路、坐标等信息集成到可视化的三维模型中，钢筋及预应力的实体模型通过碰撞检测，三维模拟等应用能达到优化设计及指导现场施工的作用，BIM模型更为桥梁后续的运维提供信息化的支持。
附图说明
图1是本发明创建节段预制桥梁BIM模型的流程图；
图2是节段梁钢筋的结构示意图；
图3是节段梁钢筋的建立流程图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明做进一步的详述。
本发明创建节段预制桥梁BIM模型的方法，包括如下步骤：
步骤一、线路信息提取：根据桥梁的里程平面图及纵断面图等线路设计图纸，分析并提取平面曲线及纵面曲线，利用civil 3D生成桥梁线路的空间中心曲线；具体为导入Civil 3D通过计算进行拟合，形成一条桥梁的中心曲线。
步骤二、节段梁主体结构创建：选取桥梁初始节段的截面轮廓，根据不同的里程，利用Dynamo可视化编程，沿桥梁线路的空间中心曲线进行延伸，形成桥梁段模型，再根据节段划分原则划分每一个节段，从而形成节段梁主体模型。
在节段梁主体结构的创建过程中，加入控制不同截面梁块变化的参数值，建立参数化节段梁构件族，利用Dynamo分析在Civil 3D中形成的空间中心曲线进行可视化编程，计算并驱动节段梁截面轮廓族，沿桥梁空间中心曲线生成在平纵面上不断变化的桥梁主体；最后按照节段划分原则，利用Dynamo进行节段划分，形成全桥节段梁主体结构模型。
步骤三、节段梁钢筋建立：分层处理节段梁钢筋设计图纸，把纵向钢筋、横向钢筋和拉筋分类为不同图层种类，利用Dynamo可视化编程，直接读取设计图纸的钢筋线段，根据钢筋间距进行阵列布置，生成多条钢筋线段，最后对钢筋的直径、等级、弯钩形式等参数进行赋值，形成完整的钢筋实体模型。
节段梁钢筋的结构如图2所示，纵向钢筋1与节段梁中心线平行，横向钢筋2与节段梁中心线垂直，拉筋3连接纵向钢筋1和横向钢筋2。建立节段梁钢筋的流程如图3所示。
本步骤利用Dynamo进行可视化编程时，由于纵向钢筋，横向钢筋和拉筋在设计图纸显示的形式有差异，因此在Dynamo中需要编制不同的程序代码。
编写横向钢筋代码：选取其中一个横向钢筋种类的CAD图层，生成一条横向钢筋的多段线，根据设计图纸输入同一种钢筋的间距数值，进行一个阵列排布，生成多条钢筋的多段线。
编写纵向钢筋代码：由于纵向钢筋在截面显示为圆点，因此需要利用Dynamo读取其圆心点，并根据节段梁的长度把圆心点进行拉伸，从而形成纵向钢筋的线段。
编写拉筋代码：由于拉筋在设计图纸仅有示意图和文字说明，且已知拉筋呈梅花桩排布，因此首先在Revit中把第一、第二排的第一根拉筋线定位，利用Dynamo分别将第一、第二排的第一根拉筋线沿X方向进行阵列排布，再将阵列后的两排拉筋线沿Y方向进行阵列排布，形成梅花桩式布置，从而形成所有的拉筋线段。
所有的钢筋线创建完成之后，均可利用Dynamo编写同一个程序生成钢筋实体；首先选取已创建的节段梁主体，再根据设计图纸提取钢筋的直径、等级、弯钩形式等数据，再结合已生成的各种钢筋线段形成完整的钢筋实体模型。
步骤四、创建预应力：根据预应力钢束布置设计图纸，提取预应力在桥梁结构中平面曲线和纵面曲线，在Civil 3D中进行拟合生成预应力钢束空间曲线，再利用Dynamo计算并驱动预应力截面轮廓族，将预应力截面轮廓族沿预应力钢束空间曲线进行延伸，形成整体预应力模型，即全桥节段预制模型。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种创建节段预制桥梁BIM模型的方法，其特征在于，包括：
步骤一、根据桥梁的线路设计图纸，分析并提取平面曲线及纵面曲线，生成桥梁线路的空间中心曲线；
步骤二、创建节段梁主体结构：选取桥梁初始节段的截面轮廓，根据不同的里程，沿桥梁线路的空间中心曲线进行延伸，形成桥梁段模型，再根据节段划分原则划分每一个节段，从而形成节段梁主体模型；
步骤三、建立节段梁钢筋：分层处理节段梁钢筋设计图纸，把纵向钢筋、横向钢筋和拉筋分类为不同图层种类，读取节段梁钢筋设计图纸的钢筋线段，根据钢筋间距进行阵列布置，生成多条钢筋线段，最后对钢筋参数赋值，形成完整的钢筋实体模型；
其中，节段梁钢筋的结构中，纵向钢筋与节段梁中心线平行，横向钢筋与节段梁中心线垂直，拉筋连接纵向钢筋和横向钢筋；
在建立节段梁钢筋过程中，对纵向钢筋、横向钢筋和拉筋的代码进行可视化编程；
横向钢筋代码的可视化编程为：选取其中一个横向钢筋种类的CAD图层，生成一条横向钢筋的多段线，根据节段梁钢筋设计图纸输入同一种钢筋的间距数值，进行一个阵列排布，生成多条钢筋的多段线；
纵向钢筋代码的可视化编程为：利用Dynamo读取纵向钢筋的圆心点，并根据节段梁的长度把纵向钢筋的圆心点进行拉伸，从而形成纵向钢筋的线段；
步骤四、创建预应力：根据预应力钢束布置设计图纸，提取预应力在桥梁结构中平面曲线和纵面曲线，生成预应力钢束空间曲线，再计算并驱动预应力截面轮廓族，将预应力截面轮廓族沿预应力钢束空间曲线进行延伸，形成全桥节段预制模型。
2.根据权利要求1所述的创建节段预制桥梁BIM模型的方法，其特征在于，所述拉筋呈梅花桩排布，拉筋代码的可视化编程为：首先把第一、第二排的第一根拉筋线定位，分别将第一、第二排的第一根拉筋线沿X方向进行阵列排布，再将阵列后的两排拉筋线沿Y方向进行阵列排布，形成梅花桩式布置，从而形成所有的拉筋线段。
3.根据权利要求1所述的创建节段预制桥梁BIM模型的方法，其特征在于，步骤一利用civil 3D生成桥梁线路的空间中心曲线。
4.根据权利要求1所述的创建节段预制桥梁BIM模型的方法，其特征在于，步骤二在节段梁主体结构的创建过程中，加入控制不同截面梁块变化的参数值，建立参数化节段梁构件族，利用Dynamo分析在Civil 3D中形成的空间中心曲线进行可视化编程，计算并驱动节段梁截面轮廓族，沿桥梁空间中心曲线生成在平纵面上不断变化的桥梁主体；最后按照节段划分原则，利用Dynamo进行节段划分，形成全桥节段梁主体结构模型。
5.根据权利要求1所述的创建节段预制桥梁BIM模型的方法，其特征在于，所述钢筋参数包括钢筋的直径、等级和弯钩形式。
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Families Citing this family (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN111063030B (zh) * | 2019-12-24 | 2024-04-09 | 上海浦东建设股份有限公司 | 一种基于Dynamo的BIM参数化建模方法及装置 |
| CN113051651A (zh) * | 2021-04-02 | 2021-06-29 | 西安建筑科技大学 | 一种钢筋断料节点信息的实体化表达方法 |
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| CN115470565A (zh) * | 2022-10-31 | 2022-12-13 | 中建路桥集团有限公司 | 一种基于bim技术的桥梁施工方法及系统 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106202671A (zh) * | 2016-07-01 | 2016-12-07 | 长江勘测规划设计研究有限责任公司 | 一种全参数化建立预应力钢束模型的方法 |
| CN106354968A (zh) * | 2016-09-14 | 2017-01-25 | 铁道第三勘察设计院集团有限公司 | 基于bim技术的预应力混凝土连续梁设计方法 |
| CN107609321A (zh) * | 2017-11-02 | 2018-01-19 | 中铁十局集团有限公司 | 基于Revit平台的连续梁桥参数化建模方法 |
| CN107748824A (zh) * | 2017-11-06 | 2018-03-02 | 中国铁路设计集团有限公司 | 一种基于bim技术的混凝土框构桥设计方法 |
| WO2018040838A1 (zh) * | 2016-08-29 | 2018-03-08 | 广州地铁设计研究院有限公司 | 一种高架结构bim模型建模设计方法 |
| CN108304631A (zh) * | 2018-01-22 | 2018-07-20 | 北京市公路桥梁建设集团锐诚工程试验检测有限公司 | 一种桥梁上部结构的bim参数化设计方法 |
| CN108842640A (zh) * | 2018-07-03 | 2018-11-20 | 中交第公路勘察设计研究院有限公司 | 利用Dynamo建立公路装配式梁桥病害及加固模型的方法 |
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|---|---|---|---|---|
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106202671A (zh) * | 2016-07-01 | 2016-12-07 | 长江勘测规划设计研究有限责任公司 | 一种全参数化建立预应力钢束模型的方法 |
| WO2018040838A1 (zh) * | 2016-08-29 | 2018-03-08 | 广州地铁设计研究院有限公司 | 一种高架结构bim模型建模设计方法 |
| CN106354968A (zh) * | 2016-09-14 | 2017-01-25 | 铁道第三勘察设计院集团有限公司 | 基于bim技术的预应力混凝土连续梁设计方法 |
| CN107609321A (zh) * | 2017-11-02 | 2018-01-19 | 中铁十局集团有限公司 | 基于Revit平台的连续梁桥参数化建模方法 |
| CN107748824A (zh) * | 2017-11-06 | 2018-03-02 | 中国铁路设计集团有限公司 | 一种基于bim技术的混凝土框构桥设计方法 |
| CN108304631A (zh) * | 2018-01-22 | 2018-07-20 | 北京市公路桥梁建设集团锐诚工程试验检测有限公司 | 一种桥梁上部结构的bim参数化设计方法 |
| CN108842640A (zh) * | 2018-07-03 | 2018-11-20 | 中交第公路勘察设计研究院有限公司 | 利用Dynamo建立公路装配式梁桥病害及加固模型的方法 |
Non-Patent Citations (1)
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| BIM技术在节段拼装箱梁施工中的应用;张振兴;《高速铁路技术》;20160828;第7卷(第04期);89-92 * |
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