CN112818448B - 一种基于bim技术的地下厂房岩壁吊车梁设计方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水利水电工程领域和BIM信息技术领域，其公开了一种基于BIM技术的地下厂房岩壁吊车梁设计方法，解决传统采用二维平面设计方案存在的问题。该方法包括：A、通过结构计算确定设计参数；B、输出三维设计需要的数据；C、建立参数化驱动的岩壁吊车梁三维模型；D、对建立的岩壁吊车梁三维模型进行分类管理；E、定制岩壁吊车梁三维模型信息并加载；F、对岩壁吊车梁三维模型进行三维标注；G、自动创建二维图纸并完成工程量统计；H、进行可视化三维技术交底与数字化移交。
Description
技术领域
本发明涉及水利水电工程领域和BIM信息技术领域，具体涉及一种基于BIM技术的地下厂房岩壁吊车梁设计方法。
背景技术
BIM的英文全称是Building Information Modeling，即建筑信息模型。其中，Building代表的是BIM的行业属性和业务需求；Information是BIM的核心与灵魂，为工程实施的各个阶段、各参与方的建设活动和协同工作提供各种与工程相关的信息，包括几何信息、物理信息、功能信息、造价信息等；Modeling是BIM的信息创建与存储形式，模型具有三维、数字化和面向对象的特征。
近年来，BIM技术逐步在工程建设领域普及推广，但由于水利水电工程具有个性化强、建筑物规模大、结构布置复杂、非标构件多、建设周期长、参与方多、产业链条长等特点，水利水电行业的BIM研究与应用仍存在诸多难点。
地下厂房岩壁吊车梁设计包括开挖、支护、混凝土结构配筋等，传统的二维平面设计存在计算成果数据与结构设计数据无法联动，结构的几何、位置、材料、设计参数、施工技术要求等信息只能通过CAD二维图纸表达，且需人工输入，材料明细及工程量统计需人工计算且不精准，无法实现三维可视化技术交底及数字化移交等诸多问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提出一种基于BIM技术的地下厂房岩壁吊车梁设计方法，解决传统采用二维平面设计方案存在的问题。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：
一种基于BIM技术的地下厂房岩壁吊车梁设计方法，包括以下步骤：
A、通过结构计算确定设计参数；
B、输出三维设计需要的数据；
C、建立参数化驱动的岩壁吊车梁三维模型；
D、对建立的岩壁吊车梁三维模型进行分类管理；
E、定制岩壁吊车梁三维模型信息并加载；
F、对岩壁吊车梁三维模型进行三维标注；
G、自动创建二维图纸并完成工程量统计；
H、进行可视化三维技术交底与数字化移交。
作为进一步优化，步骤A中，所述通过结构计算确定设计参数，具体包括：
通过基于VC开发的可视化结构计算程序，对岩壁吊车梁进行荷载计算、抗滑稳定验算、锚杆截面面积计算、锚杆锚固长度计算和结构配筋计算，确定结构体型参数、锚杆参数、配筋参数等。
作为进一步优化，步骤A还包括：
若判断计算满足要求，则进行下一步，否则，调整设计参数直至计算满足要求。
作为进一步优化，步骤B中，所述输出三维设计需要的数据，具体包括：
将步骤A中计算的成果数据输出成岩壁吊车梁三维设计需要的数据格式。
作为进一步优化，步骤C中，所述建立参数化驱动的岩壁吊车梁三维模型，具体包括：
采用CATIA三维设计软件和RebarSmart钢筋数字化设计工具，建立岩壁吊车梁三维模型，该模型与计算结果数据文件联动。
作为进一步优化，步骤D中，所述对建立的岩壁吊车梁三维模型进行分类管理，具体包括：采用CATIA软件的几何图形集按类型、机组段、位置等对三维模型进行分类管理。
作为进一步优化，步骤E中，所述定制岩壁吊车梁三维模型信息并加载，具体包括：
定制岩壁吊车梁吊车梁三维模型的几何、位置、材料、设计参数、施工技术要求等信息，通过基于VB开发的适用于CATIA软件的BIM辅助工具，采用CATIA软件的参数集将定制的信息加载至分类的三维模型中。
作为进一步优化，步骤F中，所述对岩壁吊车梁三维模型进行三维标注，具体包括：
通过基于VB开发的适用于CATIA软件的BIM辅助工具，对岩壁吊车梁信息模型进行尺寸、桩号、高程等三维标注，该标注与模型数据联动。
作为进一步优化，步骤G中，所述自动创建二维图纸并完成工程量统计，具体包括：
根据表达需要，自动生成二维结构图所需各视图，完成标注，并自动生成材料明细表，该表与信息模型数据联动。
作为进一步优化，步骤H中，所述进行可视化三维技术交底与数字化移交，具体包括：
将岩壁吊车梁三维模型通过可视化设备进行施工前的三维技术交底，并提交至移交平台，完成归档。
本发明的有益效果是：
本发明通过开发的计算程序及BIM辅助工具，实现地下厂房岩壁吊车梁结构计算、建模、加载信息、三维标注、出图及工程量统计、三维技术交底及数字化移交的完整设计流程；实现了结构尺寸、锚杆布置、钢筋布置的参数化，并快速生成三维模型；实现了岩壁吊车梁信息模型应用及交付标准的编制；实现了快速加载和导出模型信息属性、且保证信息与几何模型的联动更新；实现了快速进行尺寸、桩号、高程的三维标注；实现了二维图纸的自动生成及工程量的自动关联统计；实现了直观有效表达了设计意图、安全提醒及技术要求。
因此，本发明提升了地下厂房岩壁吊车梁的设计手段，补充了现有三维设计软件的不足，创新地提出了产品模型信息的表达方式，能大幅提高设计效率和产品质量，具有明显的推广应用价值。
附图说明
图1为本发明中的基于BIM技术的地下厂房岩壁吊车梁设计方法流程图。
具体实施方式
为解决传统采用二维平面设计方案存在的问题，本发明提出一种基于BIM技术的地下厂房岩壁吊车梁设计方法。具体实现流程如图1所示，其包括以下步骤：
(1)通过结构计算确定设计参数：
通过基于VC开发的可视化结构计算程序，对岩壁吊车梁进行荷载计算、抗滑稳定验算、锚杆截面面积计算、锚杆锚固长度计算、结构配筋计算等，确定结构体型参数、锚杆参数、配筋参数等。计算满足要求则进行下一步，否则调整设计参数直至计算满足要求。
(2)输出三维设计需要的数据：
将上述计算成果数据输出成岩壁吊车梁三维设计需要的数据格式。
(3)建立参数化驱动的三维模型：
采用CATIA三维设计软件和RebarSmart钢筋数字化设计工具，建立岩壁吊车梁三维模型，该模型与计算结果数据文件联动。
(4)信息模型分类：
采用CATIA软件的“几何图形集”，按类型(结构模型、构造模型、支护模型、排水模型、钢筋模型等)、机组段(1#机组段～N#段、安装间段等)、位置(上游、下游、洞室交叉口等)等对三维模型进行分类管理。
(5)定制岩壁吊车梁模型信息并加载：
定制岩壁吊车梁BIM模型的几何、位置、材料、设计参数、施工技术要求等信息。通过基于VB开发的适用于CATIA软件的BIM辅助工具，采用CATIA软件的“参数集”，将上述定制的信息加载至分类模型中。
(6)三维标注：
通过基于VB开发的适用于CATIA软件的BIM辅助工具，对岩壁吊车梁信息模型进行尺寸、桩号、高程等三维标注，该标注与模型数据联动。
(7)自动创建二维图纸并完成工程量统计：
根据表达需要，生成二维结构图所需各视图，完成标注，并自动生成“材料明细表”，该表与信息模型数据联动。
(8)可视化三维技术交底与数字化移交：
将岩壁吊车梁信息模型通过可视化设备，进行施工前的三维技术交底。将岩壁吊车梁信息模型提交移交平台，完成归档。
Claims (7)
1.一种基于BIM技术的地下厂房岩壁吊车梁设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、通过结构计算确定设计参数；
B、输出三维设计需要的数据；
C、建立参数化驱动的岩壁吊车梁三维模型；
D、对建立的岩壁吊车梁三维模型进行分类管理；
E、定制岩壁吊车梁三维模型信息并加载；
F、对岩壁吊车梁三维模型进行三维标注；
G、自动创建二维图纸并完成工程量统计；
H、进行可视化三维技术交底与数字化移交；
步骤A中，所述通过结构计算确定设计参数，具体包括：
通过基于VC开发的可视化结构计算程序，对岩壁吊车梁进行荷载计算、抗滑稳定验算、锚杆截面面积计算、锚杆锚固长度计算和结构配筋计算，确定结构体型参数、锚杆参数、配筋参数；
步骤D中，所述对建立的岩壁吊车梁三维模型进行分类管理，具体包括：采用CATIA软件的几何图形集按类型、机组段、位置对三维模型进行分类管理；
步骤E中，所述定制岩壁吊车梁三维模型信息并加载，具体包括：
定制岩壁吊车梁三维模型的几何、位置、材料、设计参数、施工技术要求信息，通过基于VB开发的适用于CATIA软件的BIM辅助工具，采用CATIA软件的参数集将定制的信息加载至分类的三维模型中。
2.如权利要求1所述的一种基于BIM技术的地下厂房岩壁吊车梁设计方法，其特征在于，
步骤A还包括：若判断计算满足要求，则进行下一步，否则，调整设计参数直至计算满足要求。
3.如权利要求1所述的一种基于BIM技术的地下厂房岩壁吊车梁设计方法，其特征在于，
步骤B中，所述输出三维设计需要的数据，具体包括：
将步骤A中计算的成果数据输出成岩壁吊车梁三维设计需要的数据格式。
4.如权利要求1所述的一种基于BIM技术的地下厂房岩壁吊车梁设计方法，其特征在于，
步骤C中，所述建立参数化驱动的岩壁吊车梁三维模型，具体包括：
采用CATIA三维设计软件和RebarSmart钢筋数字化设计工具，建立岩壁吊车梁三维模型，该模型与计算结果数据文件联动。
5.如权利要求1所述的一种基于BIM技术的地下厂房岩壁吊车梁设计方法，其特征在于，
步骤F中，所述对岩壁吊车梁三维模型进行三维标注，具体包括：
通过基于VB开发的适用于CATIA软件的BIM辅助工具，对岩壁吊车梁信息模型进行尺寸、桩号、高程三维标注，该标注与模型数据联动。
6.如权利要求1所述的一种基于BIM技术的地下厂房岩壁吊车梁设计方法，其特征在于，
步骤G中，所述自动创建二维图纸并完成工程量统计，具体包括：
根据表达需要，自动生成二维结构图所需各视图，完成标注，并自动生成材料明细表，该表与信息模型数据联动。
7.如权利要求1-6任意一项所述的一种基于BIM技术的地下厂房岩壁吊车梁设计方法，其特征在于，步骤H中，所述进行可视化三维技术交底与数字化移交，具体包括：
将岩壁吊车梁三维模型通过可视化设备进行施工前的三维技术交底，并提交至移交平台，完成归档。
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