CN114912183A - 一种基于bim的高速铁路预制梁钢筋优化处理方法及应用 - Google Patents

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李延云
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张立彬
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Abstract

本发明属于桥梁建造技术领域，公开了一种基于BIM的高速铁路预制梁钢筋优化处理方法及应用，包括：基于BIM对钢筋形式进行优化，通过合并或拆分钢筋、取消或减小钢筋弯钩、改变钢筋弯钩形状、改变钢筋形状、改变定位钢筋网形式、调整钢筋长度、旋转钢筋进行钢筋优化处理。本发明通过合并或拆分钢筋、取消或减小钢筋弯钩、改变钢筋弯钩形状、改变钢筋形状、改变定位钢筋网形式、调整钢筋长度、旋转钢筋，方便钢筋笼绑扎或焊接，适用于钢筋智能化建造，提高工作效率和工作质量。本发明通过改变定位钢筋网形式，得到整体性好的定位网，并和兼做上下/内外两层钢筋网之间的联系筋，方便施工的同时节省了材料。

Description

一种基于BIM的高速铁路预制梁钢筋优化处理方法及应用
技术领域
本发明属于桥梁建造技术领域，尤其涉及一种基于BIM的高速铁路预制梁钢筋优化处理方法及应用。
背景技术
目前，我国高速铁路采用以桥带路的模式，其中桥梁又以预制简支梁为主，这就造成高铁预制梁数量特别巨大，对其钢筋优化意义巨大。
目前高速铁路预制梁钢筋均采用二维设计，人为手动画图。而预制梁内除了钢筋，还有预应力钢束、支座及防落梁预埋件、通风口、泄水孔、接触网基础预埋件、防护墙及竖墙预埋钢筋等各类构造，目前钢筋布置与上述各类构件常有干扰。同时预制梁的某些钢筋还存在构造复杂，绑扎困难、弯钩过大等问题。
通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有的钢筋处理方法处理过程繁琐，且处理的钢筋存在与其他构件冲突、构造复杂、绑扎困难、弯钩过大等问题。
解决以上问题及缺陷的难度为：梁体钢筋、预应力钢束、各类预埋件种类多，均为三维空间构造，且随着梁体截面的变化而不断变化，极易发生干扰、碰撞等问题。另外有些普通钢筋与其他构件虽然不干扰，但是处于狭小空间，现场无法实施。上述问题在二维图纸设计中难以发现或完全发现，从而造成现场施工困难，效率低下。
解决以上问题及缺陷的意义为：采用全三维分析的方法，不仅分析钢筋与其他构件干扰问题，同时模拟钢筋施工流程及施工顺序，提前考虑钢筋安装步骤，解决钢筋干扰、碰撞、无法安装等问题，可大幅提高施工效率。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本发明公开实施例提供了一种基于BIM的高速铁路预制梁钢筋优化处理方法。所述技术方案如下：
模拟钢筋施工流程及施工顺序，基于BIM对钢筋形式进行优化，通过合并或拆分钢筋、取消或减小钢筋弯钩、改变钢筋弯钩形状、改变钢筋形状、改变定位钢筋网形式、调整钢筋长度、旋转钢筋进行钢筋优化处理。
在一个实施例中，所述改变钢筋形状包括：在满足使用要求的前提下，将钢筋小角度弯折取直；所述小角度为1-10°。
在一个实施例中，所述改变定位钢筋网形式包括：将底板和腹板定位网钢筋连接成整体；并在底板定位钢筋横向通长钢筋上移10～200mm，增设横向短钢筋；腹板定位网横向钢筋加长。
在一个实施例中，所述旋转钢筋包括：将钢筋按钢筋自身轴线旋转10～270°。
在一个实施例中，所述基于BIM的高速铁路预制梁钢筋优化处理方法包括：
获取包括高速铁路预制梁钢筋以及高速铁路预制梁各个构件的高速铁路预制梁BIM模型；
基于所述高速铁路预制梁BIM模型确定高速铁路预制梁钢筋的应用场景以及类型，并基于确定的高速铁路预制梁钢筋各个应用场景、类型分别进行高速铁路预制梁钢筋的优化处理。
在一个实施例中，所述基于确定的高速铁路预制梁钢筋各个应用场景分别进行高速铁路预制梁钢筋的优化处理包括：
当钢筋制造、钢筋笼绑扎/焊接成形困难时，通过进行钢筋的拆分、取消或减小钢筋弯钩进行高速铁路预制梁钢筋的优化处理；
当施工困难时，通过在满足使用要求的前提下，改变钢筋形状、将钢筋小角度弯折取直进行高速铁路预制梁钢筋的优化处理；
当钢筋弯钩无法满足弯钩位置空间要求时，通过改变钢筋弯钩角度进行高速铁路预制梁钢筋的优化处理；
当箱梁内钢筋与预应力钢束存在干扰时，通过调整钢筋长度进行高速铁路预制梁钢筋的优化处理；
当箱梁内钢筋与其他预埋构件存在干扰时，通过旋转钢筋进行高速铁路预制梁钢筋的优化处理。
在一个实施例中，所述基于确定的高速铁路预制梁钢筋各个类型分别进行高速铁路预制梁钢筋的优化处理包括：
对造型复杂、制造或绑扎困难的钢筋，进行钢筋拆分处理。
本发明的另一目的在于提供一种所述基于BIM的高速铁路预制梁钢筋优化处理方法在高速铁路施工中的应用。
本发明的另一目的在于提供一种所述基于BIM的高速铁路预制梁钢筋优化处理方法在高速铁路简支梁施工中的应用。
本发明的另一目的在于提供一种实施所述的基于BIM的高速铁路预制梁钢筋优化处理方法钢筋智能化建造方法。
结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：
本发明的方法针对高速铁路简支梁普通钢筋，利用BIM技术对钢筋形式进行优化，通过合并或拆分钢筋、取消或减小钢筋弯钩、改变钢筋弯钩形状、改变钢筋形状、改变定位钢筋网形式、调整钢筋长度、旋转钢筋等办法，方便钢筋笼绑扎或焊接，适用于钢筋智能化建造，提高工作效率和工作质量。
本发明优化预应力钢束定位网钢筋的形式，将底板和腹板定位网钢筋连接成整体；并在底板定位钢筋横向通长钢筋上移，增设横向短钢筋；腹板定位网横向钢筋加长。优化后的定位网整体性好，并和兼做上下/内外两层钢筋网之间的联系筋，方便施工的同时节省了材料。
当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明的公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是本发明实施例提供的基于BIM的高速铁路预制梁钢筋优化处理方法流程图。
图2是本发明实施例提供的钢筋拆分示意图。
图3是本发明实施例提供的取消或减小钢筋弯钩示意图。
图4是本发明实施例提供的改变钢筋形状示意图。
图5是本发明实施例提供的优化预应力钢束定位网钢筋示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
本发明实施例提供的基于BIM的高速铁路预制梁钢筋优化处理方法包括：
基于BIM对钢筋形式进行优化，通过合并或拆分钢筋、取消或减小钢筋弯钩、改变钢筋弯钩形状、改变钢筋形状、改变定位钢筋网形式、调整钢筋长度、旋转钢筋进行钢筋优化处理。
本发明实施例提供的改变钢筋形状包括：在满足使用要求的前提下，将钢筋小角度弯折取直。
本发明实施例提供的小角度为1-10°。
本发明实施例提供的改变定位钢筋网形式包括：将底板和腹板定位网钢筋连接成整体；并在底板定位钢筋横向通长钢筋上移10～200mm，增设横向短钢筋；腹板定位网横向钢筋加长。
本发明实施例提供的旋转钢筋包括：将钢筋按钢筋自身轴线旋转10～270°。
如图1所示，本发明实施例提供的基于BIM的高速铁路预制梁钢筋优化处理方法包括：
S101，获取包括高速铁路预制梁钢筋以及高速铁路预制梁各个构件的高速铁路预制梁BIM模型；
S102，基于所述高速铁路预制梁BIM模型确定高速铁路预制梁钢筋的应用场景以及类型；
S103，基于确定的高速铁路预制梁钢筋各个应用场景、类型分别进行高速铁路预制梁钢筋的优化处理。
本发明实施例提供的基于确定的高速铁路预制梁钢筋各个应用场景分别进行高速铁路预制梁钢筋的优化处理包括：
当钢筋制造、钢筋笼绑扎/焊接成形困难时，通过进行钢筋的拆分、取消或减小钢筋弯钩进行高速铁路预制梁钢筋的优化处理；
当施工困难时，通过在满足使用要求的前提下，改变钢筋形状、将钢筋小角度弯折取直进行高速铁路预制梁钢筋的优化处理；
当钢筋弯钩无法满足弯钩位置空间要求时，通过改变钢筋弯钩角度进行高速铁路预制梁钢筋的优化处理；
当箱梁内钢筋与预应力钢束存在干扰时，通过调整钢筋长度进行高速铁路预制梁钢筋的优化处理；
当箱梁内钢筋与其他预埋构件存在干扰时，通过旋转钢筋进行高速铁路预制梁钢筋的优化处理。
本发明实施例提供的基于确定的高速铁路预制梁钢筋各个类型分别进行高速铁路预制梁钢筋的优化处理包括：
对造型复杂、制造或绑扎困难的钢筋，进行钢筋拆分处理。
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
实施例1：
对于造型复杂，制造、绑扎困难的钢筋，可将一根钢筋拆分成若干根，如图2所示。
如图3所示，取消或减小钢筋弯钩，以方便钢筋制造及钢筋笼绑扎/焊接成形。
本发明实施例提供的通过可改变钢筋弯钩角度，以适应弯钩位置空间要求。在满足使用要求的前提下，改变钢筋形状，特别是将钢筋小角度弯折取直，以方便施工，如图4所示。
如图5所示，本发明实施例提供的优化预应力钢束定位网钢筋的形式包括：将底板和腹板定位网钢筋连接成整体；并在底板定位钢筋横向通长钢筋上移，增设横向短钢筋；腹板定位网横向钢筋加长。优化后的定位网整体性好，并和兼做上下/内外两层钢筋网之间的联系筋，方便施工的同时节省了材料。
通过调整钢筋长度，避免与箱梁内预应力钢束干扰。通过将钢筋按其自身轴线旋转一定角度，避免与箱梁内其他预埋构件干扰。
以上所述，仅为本发明较优的具体的实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于BIM的高速铁路预制梁钢筋优化处理方法，其特征在于，所述基于BIM的高速铁路预制梁钢筋优化处理方法包括：
模拟钢筋施工流程及施工顺序，基于BIM对钢筋形式进行优化，通过合并或拆分钢筋、取消或减小钢筋弯钩、改变钢筋弯钩形状、改变钢筋形状、改变定位钢筋网形式、调整钢筋长度、旋转钢筋进行钢筋优化处理。
2.根据权利要求1所述的基于BIM的高速铁路预制梁钢筋优化处理方法，其特征在于，所述改变钢筋形状包括：在满足受力及使用要求的前提下，将钢筋小角度弯折取直；所述小角度为1-10°。
3.根据权利要求1所述的基于BIM的高速铁路预制梁钢筋优化处理方法，其特征在于，所述改变定位钢筋网形式包括：将原分离的底板和腹板定位钢筋网片连接成整体；并在底板定位钢筋横向通长钢筋上移10～200mm，增设横向短钢筋；腹板定位网横向钢筋加长。
4.根据权利要求1所述的基于BIM的高速铁路预制梁钢筋优化处理方法，其特征在于，所述旋转钢筋包括：将钢筋按钢筋自身轴线旋转10～270°。
5.根据权利要求1所述的基于BIM的高速铁路预制梁钢筋优化处理方法，其特征在于，所述基于BIM的高速铁路预制梁钢筋优化处理方法包括以下步骤：
获取包括高速铁路预制梁钢筋以及高速铁路预制梁各个构件的高速铁路预制梁BIM模型；
基于所述高速铁路预制梁BIM模型确定高速铁路预制梁钢筋的应用场景以及类型，并基于确定的高速铁路预制梁钢筋各个应用场景、类型分别进行高速铁路预制梁钢筋的优化处理。
6.根据权利要求5所述的基于BIM的高速铁路预制梁钢筋优化处理方法，其特征在于，所述基于确定的高速铁路预制梁钢筋各个应用场景分别进行高速铁路预制梁钢筋的优化处理包括：
当钢筋制造、钢筋笼绑扎/焊接成形困难时，通过进行钢筋的拆分、取消或减小钢筋弯钩进行高速铁路预制梁钢筋的优化处理；
当施工困难时，通过在满足使用要求的前提下，改变钢筋形状、将钢筋小角度弯折取直进行高速铁路预制梁钢筋的优化处理；
当钢筋弯钩无法满足弯钩位置空间要求时，通过改变钢筋弯钩角度进行高速铁路预制梁钢筋的优化处理；
当箱梁内钢筋与预应力钢束存在干扰时，通过调整钢筋长度进行高速铁路预制梁钢筋的优化处理；
当箱梁内钢筋与其他预埋构件存在干扰时，通过旋转钢筋进行高速铁路预制梁钢筋的优化处理。
7.根据权利要求5所述的基于BIM的高速铁路预制梁钢筋优化处理方法，其特征在于，所述基于确定的高速铁路预制梁钢筋各个类型分别进行高速铁路预制梁钢筋的优化处理包括：
对造型复杂、制造或绑扎困难的钢筋，进行钢筋拆分处理。
8.一种如权利要求1-7任意一项所述基于BIM的高速铁路预制梁钢筋优化处理方法在高速铁路施工中的应用。
9.一种如权利要求1-7任意一项所述基于BIM的高速铁路预制梁钢筋优化处理方法在高速铁路简支梁施工中的应用。
10.一种实施如权利要求1-7任意一项所述的基于BIM的高速铁路预制梁钢筋优化处理方法钢筋智能化建造方法。
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