CN113761625A - 基于bim的脚手架下料及连墙件位置确定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于BIM的脚手架下料及连墙件位置确定方法，其包括：建立建筑结构的BIM模型；根据脚手架安全性计算确定脚手架的参数；在建筑结构的BIM模型基础上，建立脚手架的BIM模型；调整脚手架位置，优化脚手架的BIM模型；确定脚手架及连墙件的位置，并出具脚手架布设及预留预埋位置图；根据所述脚手架布设及预留预埋位置图，出具脚手架下料清单。本发明利用BIM技术结合相关安全计算软件建立结构与脚手架模型，精准确定脚手架连墙件预留预埋位置，通过Autodesk Revit出图功能，出具能指导脚手架布设及预留预埋位置的施图纸避免了二次返工及安全隐患等问题；通过Autodesk Revit明细表功能准确出具脚手架下料清单，减少浪费，提高场地利用率。

Description

基于BIM的脚手架下料及连墙件位置确定方法

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域。更具体地说，本发明涉及一种基于BIM的脚手架下料及连墙件位置确定方法。

背景技术

建筑施工行业发展日新月异，脚手架施工不断往信息化与智能化升级。目前，脚手架施工往往依据二维图纸与施工经验进行提前制定方案，现场脚手架安装往往与二维图纸不能形成统一，特别是不能预先进行连墙件精确定位确定预埋预留位置，造成返工二次凿洞或强行将连墙件与外架相连影响架体稳定性，其次依据二维图纸，往往不能精确下料，下料过多造成施工场地浪费，下料过少，影响施工作业。另外，现有的脚手架存在扣件容易丢失、斜杆偏心连接，降低承载能力等缺点，影响其正常使用。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种基于BIM的脚手架下料及连墙件位置确定方法，以实现脚手架连墙件穿墙施工精确定位，减少施工损失，保证架体稳定。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，根据本发明的一个方面，本发明提供了基于BIM的脚手架下料及连墙件位置确定方法，包括：

建立建筑结构的BIM模型；

根据脚手架安全性计算确定脚手架的参数；

在建筑结构的BIM模型基础上，建立脚手架的BIM模型；

调整脚手架位置，优化脚手架的BIM模型；

确定脚手架及连墙件的位置，并出具脚手架布设及预留预埋位置图；

根据所述脚手架布设及预留预埋位置图，出具脚手架下料清单。

优选的是，所述建筑结构的BIM模型、脚手架的BIM模型、脚手架布设及预留预埋位置图、脚手架下料清单由Autodesk Revit建立并出具。

优选的是，所述脚手架的参数的确定方法为通过安全计算软件进行脚手架安全计算，并生成计算书，进而确定脚手架相关参数。

优选的是，所述连墙件的位置包括连墙件在结构上楼板的预埋位置、外墙上连墙件预留洞位置以及抱柱位置。

优选的是，所述下料清单包括杆件数量、种类、长度以及扣件数量。

优选的是，所述脚手架包括：

支撑组件，其包括多个横杆、立杆和斜杆，所述斜杆的两端均安装有连接件和插杆，所述连接件为锥台形结构，所述连接件的一端为大圆形端面，其与所述斜杆的端部连接，所述连接件的另一端为小椭圆形端面，其与所述插杆的曲面侧壁连接，所述插杆的曲面侧壁上还开设有截面为扇形的凹槽，所述插杆的两端呈锥台形结构；

多个扣件，其为正八棱柱形结构，所述扣件相对的两个矩形侧壁之间沿轴线开设有大通孔，与所述大通孔垂直相对的两个矩形侧壁上设置有半圆柱形的承载件，其余四个矩形侧壁上设置有矩形开口，四个开口间隔设置，所述扣件的两个正八边形侧壁之间沿轴线开设有四个与开口连通的小通孔，且两个正八边形侧壁上还设置有承载件，所述小通孔内安装有弹性件，所述弹性件包括固定部、卡接部和延伸部，所述固定部和延伸部为相互平行的两个弧形弹片，所述卡接部为S形弹片，所述固定部和延伸部位于同侧的端部分别连接所述卡接部的两端，所述固定部和延伸部之间还安装有弹簧，所述固定部固定安装在小通孔的内壁；

其中，所述立杆穿设入所述大通孔内，使所述扣件焊接在所述立杆上，所述横杆安装在所述扣件的承载件上，所述斜杆的插杆插接入所述小通孔内，所述连接件由开口穿出，所述卡接部和延伸部卡嵌入所述插杆的凹槽内。

优选的是，四个小通孔对称设置在所述扣件的正八边形侧壁的四周。

优选的是，所述大通孔与所述扣件同轴设置。

优选的是，所述固定部的弧度与所述小通孔的内部弧度一致，所述延伸部的弧度与所述插杆的凹槽内壁弧度一致。

本发明至少包括以下有益效果：

第一、本发明利用BIM技术结合相关安全计算软件建立结构与脚手架模型，精准确定脚手架连墙件预留预埋位置，通过Autodesk Revit出图功能，出具能指导脚手架布设及预留预埋位置的施图纸避免了二次返工及安全隐患等问题，另外通过Autodesk Revit明细表功能准确出具脚手架下料清单，减少浪费，提高场地利用率；

第二、本发明所述脚手架设置具有小通孔的扣件，小通孔内设置有弹性件，斜杆插接入小通孔内，弹性件正好卡嵌入插杆上的凹槽内，有效提高脚手架的抗震性能。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的一种技术方案的流程图；

图2为本发明的一种技术方案中脚手架的结构示意图；

图3为本发明的一种技术方案中扣件的结构示意图；

图4为本发明的一种技术方案中扣件的立体图；

图5为本发明的一种技术方案中插杆的结构示意图；

图6为本发明的一种技术方案中弹性件的结构示意图；

图7为本发明的另一种技术方案中弹性件的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1所示，本申请实施例提供了基于BIM的脚手架下料及连墙件位置确定方法，包括：

建立建筑结构的BIM模型；

根据脚手架安全性计算确定脚手架的参数；

在建筑结构的BIM模型基础上，建立脚手架的BIM模型；

调整脚手架位置，优化脚手架的BIM模型；

确定脚手架及连墙件的位置，并出具脚手架布设及预留预埋位置图；

根据所述脚手架布设及预留预埋位置图，出具脚手架下料清单。

本技术方案中，具体步骤为：

步骤S1，建立建筑结构BIM模型：依据最新版施工图纸包括过程中的图纸会审与变更单等于图纸相关的文件，利用Autodesk Revit建立最新的结构BIM模型，确保模型的准确性与时效性；

步骤S2，确定脚手架参数：依据相关标准规范及脚手架施工方案通过安全计算软件进行脚手架安全计算，并生成计算书，确定脚手架相关参数；

步骤S3，建立脚手架BM模型：根据满足安全计算的脚手架参数，在结构BIM模型基础上利用Autodesk Revit建立脚手架BIM模型，三维直观分析脚手架布设合理性；

步骤S4，调整模型达到最优：具体地，在保证脚手架参数不变的情况下，多次调整脚手架模型的步距、跨距、材料、位置等，合理分析对比，确定最优模型方案，在保证安全的情况下，让施工更方便经济；

步骤S5，确定连墙件预留预埋位置：根据脚手架BIM模型，确定脚手架连墙件在结构上楼板的预埋位置、外墙上连墙件预留洞位置以及抱柱位置；

步骤S6，出具脚手架布设及预留预埋位置图：根据脚手架BIM模型，利用AutodeskRevit出图功能，出具脚手架搭设平面图、剖面图以及脚手架连墙件在结构上楼板的预埋位置外墙上预留洞位置图；

步骤S7，出具脚手架下料清单：根据脚手架BIM模型，利用Autodesk Revit明细表功能，统计杆件数量、种类、长度以及扣件数量，导出明细表，生成下料单，指导脚手架材料下料。

本技术方案利用BIM技术结合相关安全计算软件建立结构与脚手架模型，精准确定脚手架连墙件预留预埋位置，通过Autodesk Revit出图功能，出具能指导脚手架布设及预留预埋位置的施图纸避免了二次返工及安全隐患等问题，并且通过Autodesk Revit明细表功能准确出具脚手架下料清单，减少浪费，提高场地利用率。

在另一些技术方案中，所述建筑结构的BIM模型、脚手架的BIM模型、脚手架布设及预留预埋位置图、脚手架下料清单由Autodesk Revit建立并出具。

在另一些技术方案中，所述脚手架的参数的确定方法为通过安全计算软件进行脚手架安全计算，并生成计算书，进而确定脚手架相关参数。

在另一些技术方案中，所述连墙件的位置包括连墙件在结构上楼板的预埋位置、外墙上连墙件预留洞位置以及抱柱位置。

在另一些技术方案中，所述下料清单包括杆件数量、种类、长度以及扣件数量。

在另一些技术方案中，如图2～6所示，所述脚手架包括：

支撑组件，其包括多个横杆100、立杆200和斜杆300，所述斜杆300的两端均安装有连接件301和插杆302，所述连接件301为锥台形结构，所述连接件301的一端为大圆形端面，其与所述斜杆300的端部连接，所述连接件301的另一端为小椭圆形端面，其与所述插杆302的曲面侧壁连接，所述插杆302的曲面侧壁上还开设有截面为扇形的凹槽303，所述插杆302的两端呈锥台形结构；

多个扣件400，其为正八棱柱形结构，所述扣件400相对的两个矩形侧壁之间沿轴线开设有大通孔401，与所述大通孔401垂直相对的两个矩形侧壁上具设置有半圆柱形的承载件402，其余四个侧壁上设置有矩形开口404，四个开口404间隔设置，所述扣件400的两个正八边形侧壁之间沿轴线开设有四个与开口连通的小通孔403，且两个正八边形侧壁上还设置有承载件402，所述小通孔403内安装有弹性件405，所述弹性件405包括固定部410、卡接部411和延伸部412，所述固定部410和延伸部412为相互平行的两个弧形弹片，所述卡接部411为S形弹片，所述固定部410和延伸部412位于同侧的端部分别连接所述卡接部411的两端，所述固定部410和延伸部412之间还安装有弹簧413，所述固定部410固定安装在小通孔403的内壁；

其中，所述立杆200穿设入所述大通孔401内，使所述扣件400焊接在所述立杆200上，所述横杆100安装在所述扣件400的承载件402上，所述斜杆300的插杆302插接入所述小通孔403内，所述连接件301由开口404穿出，所述卡接部411和延伸部412卡嵌入所述插杆302的凹槽303内。

本技术方案中，脚手架包括横杆100、立杆200、斜杆300和扣件400，所述扣件400用于连接固定所述横杆100、立杆200和斜杆300，所述扣件400为正八棱柱形结构，其两个正八边形面之间开设有相互平行的四个小通孔403，四个小通孔403中心处设置有半圆柱体形的承载件402，即为弧形片结构，靠近小通孔403的四个相对的矩形侧壁上设置有矩形开口404，开口404与小通孔403连通，扣件400相对的两个矩形侧壁之间开设有大通孔401，另剩余两个矩形侧壁上也设置有同样结构的承载件402，四个承载件402的开口方向一致，四个开口404间隔排列。所述斜杆300的两端均依次安装有连接件301和插杆302，所述连接件301为一端大圆形一端小椭圆形的锥台结构，所述连接件301由圆形端向椭圆形端方向，其截面积逐渐变小，大圆形端与斜杆300的端部连接，小椭圆形端连接到插杆302的弧形侧壁上。所述立杆200穿插入扣件400的大通孔401内，所述横杆100的两端分别插接在相邻两个扣件400的承载件402上，所述斜杆300两端的插杆302分别插接到斜对的两个扣件400的小通孔403内。另外所述插杆302上，远离连接件301的弧形侧壁上开设有扇形的凹槽303，所述凹槽303的弧度与插杆302的弧度一致，插杆302的两端设置有截面积逐渐变小的锥台形结构；所述小通孔403内远离开口404的弧形内壁上设置有弹性件405，所述弹性件405由相互连接的固定部410、卡接部411和延伸部412组成，所述卡接部411为横向的S形结构的弹片，即为“∽”型结构，所述固定部410和延伸部412为弧形的弹片，所述固定部410和延伸部412分别连接卡接部411的两端并沿同一方向平行延伸，固定部410与延伸部412的延伸端之间安装有弹簧413，且所述固定部410和延伸部412的弯曲方向与延伸方向垂直，所述固定部410固定安装在小通孔403的内壁，所述斜杆300的插杆302插接入小通孔403时，所述卡接部411和延伸部412正好卡接在插杆302的凹槽303内。使用时将多个扣件400分别套设在立杆200上的指定位置，并将其焊接固定在立杆200上，使所述扣件400的承载件402开口方向向上，将横杆100的两端分别搭接在相邻两个扣件400的承载件402上，使用紧固螺栓或焊接等方式对横杆100进行紧固固定，所述斜杆300的两端插接入斜对的两个扣件400的小通孔403内，所述斜杆300的插杆302由通孔靠近弹性件405卡接部411的一端伸入，使弹性件405逐渐卡嵌入凹槽303内，所述连接件301由开口404穿出。本技术方案所述脚手架，设置正八棱柱扣件400，横杆100、立杆200垂直设置，斜杆300插接入横杆100和立杆200之间，增加了结构稳定性，避免了斜杆300偏心连接导致承载力低等缺点。所述小通孔403内设置弹性件405，使斜杆300的正好卡嵌入小通孔403内，增加稳定性的同时，有效的提高了脚手架的抗震性能。

如图7所示，本技术方案还可以包括以下技术细节，以更好地实现技术效果：所述弹性件405的延伸部412上安装有多个滚珠I 420，滚珠I 420的滚动方向与延伸部412的弯曲方向一致，所述卡接部411的远离延伸部412的弯曲处设置有滚珠II 421，滚珠II 421的转动方向与延伸部412的延伸方向一致。设置所述滚珠II 421，方便插杆302的顺利插入，设置所述滚珠I 420，方便插杆302转动，以调整斜杆300倾斜角度。

在另一些技术方案中，如图3～4所示，四个小通孔403对称设置在所述扣件400的正八边形侧壁的四周。所述四个小通孔403分别靠近扣件400具有开口404的四个侧壁，并与所述开口404连通，方便插杆302的插入。

在另一些技术方案中，如图3～4所示，所述大通孔401与所述扣件400同轴设置。所述大通孔401位于扣件400的中轴线上，方便立杆200的穿插，保证了受力均匀性，提高脚手架稳定性。

在另一些技术方案中，所述固定部410的弧度与所述小通孔403的内部弧度一致，所述延伸部412的弧度与所述插杆302的凹槽303内壁弧度一致。所述固定部410固定在小通孔403的弧形内壁上，所述延伸部412与凹槽303的弧形内壁抵接，增加弹性件405的稳定性。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明基于BIM的脚手架下料及连墙件位置确定方法的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (9)

1.基于BIM的脚手架下料及连墙件位置确定方法，其特征在于，包括：

建立建筑结构的BIM模型；

根据脚手架安全性计算确定脚手架的参数；

在建筑结构的BIM模型基础上，建立脚手架的BIM模型；

调整脚手架位置，优化脚手架的BIM模型；

确定脚手架及连墙件的位置，并出具脚手架布设及预留预埋位置图；

根据所述脚手架布设及预留预埋位置图，出具脚手架下料清单。

2.如权利要求1所述的基于BIM的脚手架下料及连墙件位置确定方法，其特征在于，所述建筑结构的BIM模型、脚手架的BIM模型、脚手架布设及预留预埋位置图、脚手架下料清单由Autodesk Revit建立并出具。

3.如权利要求1所述的基于BIM的脚手架下料及连墙件位置确定方法，其特征在于，所述脚手架的参数的确定方法为通过安全计算软件进行脚手架安全计算，并生成计算书，进而确定脚手架相关参数。

4.如权利要求1所述的基于BIM的脚手架下料及连墙件位置确定方法，其特征在于，所述连墙件的位置包括连墙件在结构上楼板的预埋位置、外墙上连墙件预留洞位置以及抱柱位置。

5.如权利要求1所述的基于BIM的脚手架下料及连墙件位置确定方法，其特征在于，所述下料清单包括杆件数量、种类、长度以及扣件数量。

6.如权利要求1所述的基于BIM的脚手架下料及连墙件位置确定方法，其特征在于，所述脚手架包括：

支撑组件，其包括多个横杆、立杆和斜杆，所述斜杆的两端均安装有连接件和插杆，所述连接件为锥台形结构，所述连接件的一端为大圆形端面，其与所述斜杆的端部连接，所述连接件的另一端为小椭圆形端面，其与所述插杆的曲面侧壁连接，所述插杆的曲面侧壁上还开设有截面为扇形的凹槽，所述插杆的两端呈锥台形结构；

多个扣件，其为正八棱柱形结构，所述扣件相对的两个矩形侧壁之间沿轴线开设有大通孔，与所述大通孔垂直相对的两个矩形侧壁上设置有半圆柱形的承载件，其余四个矩形侧壁上设置有矩形开口，四个开口间隔设置，所述扣件的两个正八边形侧壁之间沿轴线开设有四个与开口连通的小通孔，且两个正八边形侧壁上还设置有承载件，所述小通孔内安装有弹性件，所述弹性件包括固定部、卡接部和延伸部，所述固定部和延伸部为相互平行的两个弧形弹片，所述卡接部为S形弹片，所述固定部和延伸部位于同侧的端部分别连接所述卡接部的两端，所述固定部和延伸部之间还安装有弹簧，所述固定部固定安装在小通孔的内壁；

其中，所述立杆穿设入所述大通孔内，使所述扣件焊接在所述立杆上，所述横杆安装在所述扣件的承载件上，所述斜杆的插杆插接入所述小通孔内，所述连接件由开口穿出，所述卡接部和延伸部卡嵌入所述插杆的凹槽内。

7.如权利要求6所述的基于BIM的脚手架下料及连墙件位置确定方法，其特征在于，四个小通孔对称设置在所述扣件的正八边形侧壁的四周。

8.如权利要求6所述的基于BIM的脚手架下料及连墙件位置确定方法，其特征在于，所述大通孔与所述扣件同轴设置。

9.如权利要求6所述的基于BIM的脚手架下料及连墙件位置确定方法，其特征在于，所述固定部的弧度与所述小通孔的内部弧度一致，所述延伸部的弧度与所述插杆的凹槽内壁弧度一致。

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