CN115510584A - 现浇剪力墙受力钢筋的参数化放样及建模生产方法 - Google Patents

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刘洪亮
李强
苟金鹏
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Abstract

本发明涉及建筑的信息化建模技术领域，具体是一种现浇剪力墙受力钢筋的参数化放样及建模生产方法；包括利用BIM的参数化编程手段，将剪力墙钢筋进行立体化，把二维图纸表达的信息进行三维信息化展示，通过输入剪力墙结构的钢筋保护层厚度、剪力墙厚度、钢筋直径、受力筋布置参数或其他可变参数，自动生成钢筋三维信息模型，并快速生成三维钢筋配筋图和钢筋工程量明细清单。发明基于REVIT平台的钢筋参数化钢筋建模出图和出量的方法，可实现参数化驱动，对于直形剪力墙和弧形剪力墙等结构形式，可通过更改参数值快速建立钢筋模型，不但提高了速度，而且保证钢筋出图和出量的准确性。

Description

现浇剪力墙受力钢筋的参数化放样及建模生产方法
技术领域
本发明涉及建筑的信息化建模技术领域，具体是一种现浇剪力墙受力钢筋的参数化放样及建模生产方法。
背景技术
传统的钢筋翻样都是由人工按照施工图纸和图集规范，经过手工计算，详细列出钢筋加工清单，计算过程复杂繁琐、要求施工经验丰富，难度较高，传统的手工翻样逐渐被计算机所取代，现在市场流行的有广联达、鲁班等钢筋翻样和出量软件，但其都存在一定弊端，由于现浇剪力墙结构形式多变，对于非标准图集里的剪力墙钢筋进行翻样和出量都比较困难，而且不能与现在主流的BIM软件进行兼容，无法很好的实现三维可视化的展示。
申请号201710501892.7为一种装配式剪力墙结构预制外墙板的参数化建模生产方法，其是利用参数化族的方式建立预制外墙板的参数化模型，通过参数驱动来实现不同尺寸构件的模型创建，该方法的原理只能针对标准化预制构件进行批量化生产，由于现浇剪力墙结构形状多变，不仅有直形墙还有弧形墙，难以通过参数化族进行控制。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺陷，提出一种现浇剪力墙受力钢筋的参数化放样及建模生产方法，针对剪力墙结构进行快速钢筋出图和工程量输出，利用BIM参数化技术，输入钢筋保护层厚度、剪力墙厚度、钢筋直径、受力钢筋布置参数等快速建立剪力墙配筋模型，依据模型出三维模型配筋图和工程量。
为了达到上述目的，本发明是这样实现的：
一种现浇剪力墙受力钢筋的参数化放样及建模生产方法，利用BIM的参数化编程手段，将剪力墙钢筋进行立体化，把二维图纸表达的信息进行三维信息化展示，通过输入剪力墙结构的钢筋保护层厚度、剪力墙厚度、钢筋直径、受力筋布置参数或其他可变参数，自动生成钢筋三维信息模型，并快速生成三维钢筋配筋图和钢筋工程量明细清单。
上述的现浇剪力墙受力钢筋的参数化放样及建模生产方法，：包括
步骤1、创建剪力墙结构混凝土信息模型；
步骤2、基于现浇剪力墙结构混凝土信息模型，创建剪力墙钢筋信息模型，：
1）根据设计图纸收集钢筋配置信息；
2）拾取剪力墙混凝土信息模型的侧面作为几何平面，平移剪力墙平面，平移距离为：受力筋中心线所在剪力墙平面的平移距离：剪力墙保护层厚度+竖向分布筋钢筋直径+水平分布筋直径/2；
3）建立竖向分布筋分布参数通用公式：(起步距离..墙的长度..钢筋间距)/墙的长度，即起步距离为首项，以钢筋间距为公差的等差数列，沿墙的长度方向分布的参数，通过竖向钢筋分布参数对剪力墙侧面进行竖向分割，得到竖-向钢筋中心分布线；
4）在Dynamo中建立水平分布筋分布参数通用公式：(起步距离..墙的高度..钢筋间距)/墙的高度，即起步距离为首项，以钢筋间距为公差的等差数列，沿墙的高度方向分布的参数，通过水平钢筋分布参数对剪力墙侧面进行水平分割，得到水平钢筋中心分布线；
5）通过竖向钢筋与水平钢筋分布线相交可得到交点，按照拉筋梅花布置规则或每排钢筋隔一布一，上下错开布置，对交点进行过滤，连接剪力墙两个侧面过滤出的交点，即可得到剪力墙拉筋布置中心线；
6）对竖向和水平钢筋分布线以起点和终点的方向按照钢筋锚固长度延伸，即得到最终钢筋中心线，最后根据钢筋中心线生成钢筋模型；
步骤3、利用Revit中的切图功能，通过模型生成剪力墙钢筋布置图纸，并对不同型号和型式的钢筋进行编号；
步骤4、利用Revit中明细表功能导出每根钢筋的属性，形成钢筋工程量清单，通过输出三维钢筋切图和钢筋工程量清单来指导现场施工。
本发明的有点在于：
传统的钢筋放样和出量主要是人工手动计算，内容繁琐，重复性工作量大，需要技术人员具备较高的专业水平和丰富的空间想象能力，而本发明基于REVIT平台的钢筋参数化钢筋建模出图和出量的方法，可实现参数化驱动，对于直形剪力墙和弧形剪力墙等结构形式，可通过更改参数值快速建立钢筋模型，不但提高了速度，而且保证钢筋出图和出量的准确性，具体表现在：（1）本发明的3D模型相对于二维图纸更为直观；（2）利用Dynamo的自动化功能，可以快速生成钢筋模型，并随时根据图纸变更，快速调整钢筋模型和钢筋配料表，提高工作效。（3）本发明创造的储存介质可保存，并应用于相同形式的剪力墙结构的钢筋出图和出量，具有可持续性。
附图说明
附图1是本发明的参数化建模的流程图。
附图2是本发明的剪力墙结构配筋信息参数示例。
附图3是本发明的剪力墙混凝土信息模型和剪力墙侧面。
附图4是本发明的竖向分布钢筋中心线生成逻辑方法。
附图5是本发明的水平分布钢筋中心线生成逻辑方法。
附图6是本发明的拉筋梅花布置点生成逻辑方法。
附图7是本发明的剪力墙分布筋中心线和拉筋布置点示意图。
附图8是按照本发明的方法生成的直形剪力墙钢筋三维模型。
附图9是按照本发明的方法生成的弧形剪力墙钢筋三维模型。
附图10是在REVIT平台中创建的剪力墙钢筋三维模型切图。
附图11是在REVIT平台中依据剪力墙钢筋三维信息模型输出的钢筋工程量明细表。
具体实施方式
以下通过具体实施例进一步说明本发明。
详细描述发明人认为实施本发明的最好方式（有附图的可以参照附图说明）
如附图1所示本发明的基本思路是根据钢筋配置信息和混凝土构件几何信息，通过平移剪力墙侧面，得到分布筋中心线所在平面，根据钢筋分布特点，计算出钢筋分布参数，通过参数对剪力墙侧面进行分割得到竖向和水平钢筋中心线，然后对两个方向线的交点按照拉筋梅花布置原则对交点进行过滤，得到拉筋梅花布置点，分别连接两个剪力墙侧面过滤的交点即可得到拉筋布置线，然后通过上述操作生成的钢筋线快速生成钢筋布置模型，最后通过模型为载体，导出钢筋明细表和钢筋三维切图，下面将结合某项目剪力墙配筋案例对本方法进行详细说明，它包括如下步骤：
步骤一：利用二维图纸信息，将现浇剪力墙结构混凝土信息模型创建出来；
步骤二：基于建立好的现浇剪力墙结构混凝土信息模型，自动创建剪力墙钢筋信息模型，钢筋模型的创建可分为以下几个步骤：
根据设计图纸收集钢筋配置信息，主要包括墙厚、墙长、钢筋直径、钢筋保护层厚度、钢筋起步距离、钢筋间距、钢筋锚固长度、弯钩形式，如附图2；
利用Dynamo拾取Revit中剪力墙混凝土模型作为钢筋生成的主体，然后拾取剪力墙混凝土信息模型的侧面作为几何平面，如附图3，将剪力墙侧面向剪力墙中心线位置平移，平移距离通过建立通用公式实现：1、竖向分布筋所在剪力墙平面的平移距离为：剪力墙保护层厚度+竖向分布筋直径/2；2、水平分布筋中心线所在剪力墙平面的平移距离为：剪力墙保护层厚度+竖向分布筋钢筋直径+水平分布筋直径/2；
在Dynamo中建立竖向分布筋分布参数通用公式：(起步距离..墙的长度..钢筋间距)/墙的长度（即起步距离为首项，以钢筋间距为公差的等差数列，沿墙的长度方向分布的参数），调用Surface.GetIsoline节点对竖向分布筋中心线所在剪力墙侧面进行竖向分割，得到竖向钢筋中心分布线，如附图4。
在Dynamo中建立水平分布筋分布参数通用公式：(起步距离..墙的高度..钢筋间距)/墙的高度（即起步距离为首项，以钢筋间距为公差的等差数列，沿墙的高度方向分布的参数），调用Surface.GetIsoline节点对水平分布筋中心线所在剪力墙侧面进行水平分割，得到水平钢筋中心分布线，如附图5。
剪力墙拉筋的布置，拉筋布置方式常见的为梅花布置，通过竖向钢筋分布线与水平钢筋分布线相交可得到沿水平钢筋分布线布置的交点，如附图6，按照梅花布置规则对交点进行过滤，分为两级过滤：1、水平分布钢筋线按照竖向位置分类，依次为1、3、5、7…奇数项，2、4、6、8…偶数项;2、对于奇数项水平分布钢筋线的交点，按照1、3、5、7…奇数项排序进行过滤，对于偶数项水平分布钢筋线的交点，按照2、4、6、8…偶数项排序进行过滤；如附图7，连接剪力墙两个侧面过滤出的交点，即可得到剪力墙拉筋布置中心线。
对竖向和水平钢筋分布线以起点和终点的方向按照钢筋锚固长度延伸，即得到最终钢筋中心线，调用Rebar.Bycurve节点设置钢筋型式、弯钩方向、弯钩型式等参数，最后根据钢筋中心线生成钢筋模型。如附图8为生成的直行墙钢筋模型，附图9为生成的弧形汽车坡道墙钢筋模型。
步骤三：利用Revit中切图功能，通过模型生成剪力墙钢筋布置图纸，生成的图纸为三维钢筋布置图，可显示出每根钢筋的位置，并对不同型号和型式的钢筋进行编号，如附图10。
步骤四：利用Revit中明细表功能导出每根钢筋的属性，包括钢筋型式、钢筋直径、钢筋体积、钢筋长度、钢筋数量等，形成钢筋工程量清单，如附图11。通过输出三维钢筋切图和钢筋工程量清单来指导现场施工。

Claims (2)

1. 一种现浇剪力墙受力钢筋的参数化放样及建模生产方法，其特征是：利用BIM的参数化编程手段，将剪力墙钢筋进行立体化，把二维图纸表达的信息进行三维信息化展示，通过输入剪力墙结构的钢筋保护层厚度、剪力墙厚度、钢筋直径、受力筋布置参数或其他可变参数，自动生成钢筋三维信息模型，并快速生成三维钢筋配筋图和钢筋工程量明细清单。
2.根据权利要求1所述的现浇剪力墙受力钢筋的参数化放样及建模生产方法，其特征是：包括
步骤1、创建剪力墙结构混凝土信息模型；
步骤2、基于现浇剪力墙结构混凝土信息模型，创建剪力墙钢筋信息模型，：
1）根据设计图纸收集钢筋配置信息；
2）拾取剪力墙混凝土信息模型的侧面作为几何平面，平移剪力墙平面，平移距离为：受力筋中心线所在剪力墙平面的平移距离：剪力墙保护层厚度+竖向分布筋钢筋直径+水平分布筋直径/2；
3）建立竖向分布筋分布参数通用公式：(起步距离..墙的长度..钢筋间距)/墙的长度，即起步距离为首项，以钢筋间距为公差的等差数列，沿墙的长度方向分布的参数，通过竖向钢筋分布参数对剪力墙侧面进行竖向分割，得到竖-向钢筋中心分布线；
4）在Dynamo中建立水平分布筋分布参数通用公式：(起步距离..墙的高度..钢筋间距)/墙的高度，即起步距离为首项，以钢筋间距为公差的等差数列，沿墙的高度方向分布的参数，通过水平钢筋分布参数对剪力墙侧面进行水平分割，得到水平钢筋中心分布线；
5）通过竖向钢筋与水平钢筋分布线相交可得到交点，按照拉筋梅花布置规则或每排钢筋隔一布一，上下错开布置，对交点进行过滤，连接剪力墙两个侧面过滤出的交点，即可得到剪力墙拉筋布置中心线；
6）对竖向和水平钢筋分布线以起点和终点的方向按照钢筋锚固长度延伸，即得到最终钢筋中心线，最后根据钢筋中心线生成钢筋模型；
步骤3、利用Revit中的切图功能，通过模型生成剪力墙钢筋布置图纸，并对不同型号和型式的钢筋进行编号；
步骤4、利用Revit中明细表功能导出每根钢筋的属性，形成钢筋工程量清单，通过输出三维钢筋切图和钢筋工程量清单来指导现场施工。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN116738556A (zh) * 2023-08-15 2023-09-12 中国水利水电第九工程局有限公司 施工墙体的建模方法、装置、设备及存储介质
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