CN115906335A - 基于Dynamo附着升降作业防护平台力学建模方法 - Google Patents
基于Dynamo附着升降作业防护平台力学建模方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供基于Dynamo附着升降作业防护平台力学建模方法,属于数据处理技术领域,发明通过Dynamo及Robot创建附着升降作业防护平台空间力学结构模型,包括水平支承结构、平台构架、竖向主框架、导轨架、升降机构、附墙支座、升降支座结构,采用整体式全构件力学结构模型代替传统局部单元式手工荷载计算杆件内力分析方法,在识别外墙飘窗、空调板等水平悬挑突出构件条件下,优先以标准单元杆件尺寸精确建立附着升降作业防护平台三维力学模型,实现附着升降作业防护平台全构件、全工况高效内力安全分析及准确挠度变形验算,提升了产品设计及施工安全计算效率,有效防控附着升降作业防护平台事故安全风险。
Description
技术领域
本发明属于数据处理技术领域,具体涉及基于Dynamo附着升降作业防护平台力学建模方法。
背景技术
近几年升降作业防护平台技术快速发展,对我国施工技术进步具有重要影响,附着升降作业防护平台将高处作业作为低处作业,将悬空作业变为架体内部作业,具有显著的低碳性,高科技含量等特点。
随着楼层增高,附着升降作业防护平台的高度也在增加,现在技术中多为手工计算荷载应力,手工计算存在很多缺陷,例如工况复杂时无法计算各种工况参数;随着楼层增加,数值增多,手工计算费时费力等。因此在施工前,根据具体施工情况,精确的构建附着升降作业防护平台的力学结构模型并进行内力分析及验算就显得非常重要。
目前,附着升降作业防护平台常用的计算方法为传统的单元式计算、手工式计算形式,即将附着升降作业防护平台拆解成小的杆件进行计算,此方法仅能对标准单元进行计算,计算精度不高,整体性差,不能充分考虑附着升降作业防护平台拐角、悬挑等不利位置的影响,相同的标准单元计算结果类似,不能针对具体情况具体分析,计算结果容易出现一定的偏差和错误。
发明内容
针对现有技术的上述不足,本发明提供基于Dynamo附着升降作业防护平台力学建模方法,以解决上述技术问题。
提供基于Dynamo附着升降作业防护平台力学建模方法,具体步骤包括:
S1、根据CAD图纸中的建筑结构标准层的外边缘在Revit中绘制标准层外轮廓线,并设定分段区域,确定初始分段间隙;
S2、将分段区域的标准层外轮廓线选入Dynamo中,将其作为基准轮廓线,按照设定的建模规则,依据附着升降作业防护平台架体距建筑物外墙距离、水平杆件标准单元长度、平台构架宽度、步距以及搭设步数,创建初步附着升降作业防护平台架体模型线,所述架体模型线包括水平支承结构、平台构架;
S3、以选定的底层架体内轮廓线的定位点,依据竖向主框架的结构形式及尺寸、位置,导轨架构造型式及尺寸,升降机构的结构形式及尺寸,按预设的布置方式设置竖向主框架、导轨架、升降机构的模型线;所述升降机构包括偏心升降以及中心升降工况下的升降机构;
S4、对附着升降作业防护平台模型线进行细部杆件补充和调整,形成完整的附着升降作业防护平台模型线;对S2、S3的功能节点成组形成自定义功能模块,将分段区域的标准层外轮廓线依次选中后通过自定义节点自动生成附着升降作业防护平台模型线;
S5、将S4中建立的附着升降作业防护平台模型线分类归集为水平支承结构、平台构架、竖向主框架、导轨架以及升降机构的模型线,并设置附墙支座位置点,添加杆件截面规格和材料属性、设定附墙支座约束,形成使用工况下的附着升降作业防护平台力学结构模型;
S6、在S5建立的所述力学结构模型基础上根据升降支座结构形式及尺寸,添加升降支座结构、升降撑杆及拉索单元,添加升降支座结构截面规格和材料属性,设定升降工况下的约束,形成升降工况下的附着升降作业防护平台力学结构模型;所述拉索单元包括中心升降工况下拉索单元、偏心升降工况下的拉杆单元。
上述S1的具体步骤如下:
将拟搭设附着升降作业防护平台建筑的结构标准层CAD图纸导入至Revit建模软件中,沿建筑结构标准层平面的外边缘绘制标准层外轮廓线;依据附着升降作业防护平台专项施工方案初步确定分段区域数量和位置,利用Revit中拆分图元命令将轮廓线断成相应分段区域,设定分段区域之间的初始分段间隙;
上述S2中创建初步附着升降作业防护平台架体模型线,包括水平支承结构、平台构架的设定的建模规则,S2具体步骤包括:
步骤1 创建底层架体平面轮廓:将S1中建立的建筑结构分段区域的标准层外轮廓线,利用Curve.Offset节点偏移得到底层架体内轮廓线,将底层架体内轮廓线利用Geometry.Explode节点拆分成底层架体内轮廓线段,获取底层架体内轮廓线段的长度及方向向量;将底层架体内轮廓线段偏移平台构架宽度得到底层架体外轮廓线段,底层架体内、外轮廓线段共同构成底层架体平面轮廓;
步骤2 轮廓线的分割:将底层架体轮廓线段利用Curve.Reverse节点反转曲线方向后减去水平杆件标准单元长度,剩余部分按照水平杆件标准单元长度沿架体轮廓线段向量方向进行均匀分割,当直线段长度小于水平杆件标准单元长度时,不再进行分割处理,使余出部分落在直线段非端头部位;
步骤3 非标准单元调整优化:当首段和尾段的非标准单元长度与标准单元长度差值在1/4初始分段间隙以内,非标准单元自动调整为标准单元;
步骤4 创建水平支承结构:将分割点、架体轮廓线段端点按顺序排列整理后重新连接得到底层纵向水平杆、利用Geometry.Translate节点向上平移平台构架步距并与原来位置点进行连接得到底层架体立杆;将分割点按照底层架体内轮廓线段的方向向量顺时针旋转90°方向平移平台构架宽度并与原位置点连接得到底层横向水平杆;将底层纵向、横向水平杆利用Geometry.Translate节点向Z轴正方向平移平台构架步距得到二层纵向、横向水平杆;将底层、二层纵向水平杆分割点斜向连接得到底层架体斜腹杆支撑;
底层、二层的纵向、横向水平杆以及底层架体立杆、斜腹杆支撑共同构成水平支承结构;
步骤5 创建平台构架:将底层、二层的纵向、横向水平杆以及底层架体立杆利用Geometry.Translate节点向上平移平台构架搭设步数,得到平台构架。
S3具体步骤包括:
步骤1 创建竖向主框架:从底层架体内轮廓线的起始端点每隔三个水平杆件标准单元长度位置为定位点设置竖向主框架及导轨架,依据直线布置不应大于7m、折线或曲线布置相邻两主框架支撑点外侧距离不应大于5.4m、水平悬挑长度不应大于2m且以不应大于跨度的1/2为原则设置竖向主框架定位点,对定位点进行判别,当不满足所述原则时,自动在不满足位置段增加定位点;
通过创建定位点处同一平面内的立杆、水平杆、斜腹杆以及辅助水平杆共同构成竖向主框架;
步骤2 创建导轨架:通过创建导轨架立杆、导轨小横杆以及导轨架与竖向主框架连接杆共同构成导轨架;
步骤3 创建升降机构:对竖向主框架定位点的末端点是否在底层架体内轮廓线段末端点进行判断,若存在,则去掉竖向主框架定位点的末端点,将剩余定位点为升降机构定位点;将升降机构定位点处的同一平面内的立杆沿架体轮廓线段方向平移下部升降辅助桁架宽度或者下承重梁辅助横梁长度,得到辅助立杆可以创建升降机构。
上述S4包括以下步骤:
将Dynamo中建立的水平支承结构、平台构架以及竖向主框架、导轨架、升降机构进行分类归集后,利用ModelCurve.ByCurve节点分别导入至Revit中,构成Revit的模型线图元;并利用Revit修改命令的绘制线方法在附着升降作业防护平台模型线上进行细部杆件的补充及调整;
将S2、S3以及S4操作功能进行合并,设置为自定义节点,对整个自定义节点进行命名,此自定义节点可不再分步进行上述步骤,直接将S1中建立的分段区域的标准层外轮廓线选入Dynamo中,根据S2、S3预设的布置方式以及附着升降作业防护平台模型线参数直接建立附着升降作业防护平台模型线。
上述S5包括以下:
将S4中分类归集的杆件利用AnalyticalBar.SetSectionByname节点添加相应截面规格,利用AnalyticalBar.SetMaterialByName节点添加相应材料属性;将附着升降作业防护平台模型线每隔建筑层数高度位置附近的导轨架节点按附着支座位置点进行分类归集,利用AnalyticalNode.SetSupportByName节点在附着支座位置点的导轨架小横杆端点设定附墙支座约束,附墙支座包括导轮和可调式卸荷限位支顶器,导轮位于导轨架小横杆端点对X、Y方向进行约束,可调式卸荷限位支顶器位于导轨架小横杆中心点对Z方向进行约束,完成使用工况下的附着升降作业防护平台力学结构模型的建立。
上述S6包括以下步骤:
S6中提到的升降工况下的附着升降作业防护平台力学结构模型,除使用工况模型构件及约束外,还包括下列模型内容:升降支座结构及约束、升降撑杆、拉索单元以及升降机构,升降支座结构包括线型型钢结构升降支座、格构式升降支座以及板式结构升降支座;其中升降机构在S3中已经建立,升降支座结构及约束、升降撑杆以及拉索单元的具体建立方式如下:
步骤1 升降支座结构及约束的建立:根据升降支座结构形式及尺寸建立升降支座结构,在外墙位置点处向外伸出一定距离并与附墙点进行连接,得到升降支座,根据不同的升降支座形式设置升降支座的其他辅助杆件;
步骤2 建立升降撑杆以及拉索单元:当采用偏心升降工况时,在S3中设定的升降机构下吊点向外墙引出一定距离和下吊点进行连接建立撑杆,将下吊点、撑杆和升降支座结构进行连接,创建偏心升降工况下的拉杆单元;当采用中心升降工况时,在S3中设定的在升降机构的下吊点位置增加斜撑杆作为拉索的持力点及转向装置,将上吊点、下吊点和斜撑杆、升降支座结构进行连接,创建中心升降工况下的拉索单元;所述偏心升降工况下设置的撑杆以及中心升降工况下设置的斜撑杆共同构成升降撑杆。
本发明的有益效果在于:
1、采用整体式全构件力学结构模型代替传统局部单元式手工荷载计算杆件内力分析方法,并优先以标准单元杆件尺寸精确建立附着升降作业防护平台三维力学结构模型,并且可以快速赋予模型属性,实现多跨附着支承结构最大升降内力准确判别;更加全面考虑施工中附着升降作业防护平台布置、初始缺陷、架体升降不同步等问题。
2、在建立的附着升降作业防护平台力学模型基础上增设准确有效实现规范要求的使用工况、升降工况的全工况内力分析与安全验算,对更具有危险性的升降工况下的升降支座结构、升降机构、拉索单元等,针对中心升降工况及偏心升降工况两种升降工况下进行强度、刚度及稳定性的安全验算。
3、通过对于附着升降作业防护平台细部杆件的调整,实现附着升降作业防护平台专项施工方案计算书与实际搭设架体结构模型一致性。
4、利用软件辅助设计的手段,减小附着升降作业防护平台设计的难度,提高附着升降作业防护平台设计效率和准确性,大大降低工程设计人员的操作难度;本发明并不是简单的力学结构模型的过度简化,通过本发明提供的方法得到的数据结果更加贴合工程实际。
附图说明
图1是本发明方法流程图;
图2为本发明拟搭设附着升降作业防护平台建筑结构的标准层外轮廓线示意图;
图3是本发明建立的升降工况下的附着升降作业防护平台力学结构模型示意图;
图4是本发明中心升降工况下附着升降作业防护平台模型线立面示意图;
图5是本发明中心升降工况下附着升降作业防护平台模型线侧面示意图;
图6是本发明偏心升降工况下附着升降作业防护平台模型线立面示意图;
图7是本发明偏心升降工况下附着升降作业防护平台模型线侧面示意图。
附图标记说明:
A-阳角;B-阴角;1-水平支承结构;2-平台构架;3-竖向主框架;4-导轨架;5-升降机构;6-1-附墙支座位置点;6-2-附墙支座位置点;7-1-线型型钢结构升降支座;7-2-格构式升降支座;8-上承重梁;9-1-中心升降工况下拉索单元;9-2-偏心升降工况下的拉杆单元;10-下承重梁;11-升降撑杆;12-下部升降辅助桁架;13-辅助立杆。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
下面对本发明中出现的关键术语进行解释。
Robot是用于结构分析和结构设计的应用软件。
Dynamo是一种可视化编程工具,用于定义关系和创建算法。
实施例1:
下面结合图1至图7对本发明详细说明。
为了便于对本发明的理解,下面选取拟搭设附着升降作业防护平台的使用工况进行设计。
其中,按照现行的国家规范标准设定附着升降作业防护平台力学结构模型参数:分段区域之间的初始分段间隙为0.25m-0.4m,架体距建筑物外墙距离为0.35m-0.5m,平台构架宽度为0.6m-1.1m,水平杆件标准单元长度为0.9m-2m;在上述规范要求的范围内优选实施例参数如下:
附着升降作业防护平台分段区域之间的初始分段间隙为400mm,未做特别说明的附着升降作业防护平台杆件采用50×50×3mm方钢管制作;
设置水平支承结构1以及平台构架2的实施例参数如下:架体距建筑物外墙距离为0.4m,平台构架宽度为0.8m,水平杆件标准单元长度为2m,平台构架步距为2m,平台构架搭设步数为7步;
设置竖向主框架3的实施例参数如下:竖向主框架3选用平面刚架结构,斜腹杆底端距下步水平杆的垂直距离为1m,竖向主框架杆件采用6.3号槽钢制作;
设置导轨架4的实施例参数如下:导轨架4采用品字型导轨结构,导轨架距离架体长度为0.2m、导轨架宽度为0.2m,导轨架横杆间距为0.2m,导轨小横杆采用φ48×3.5mm钢管制作,每隔4m层高在导轨小横杆位置设置支座;
设置升降机构5的实施例参数如下:采用偏心升降方式的升降机构5,升降机构5选用下部升降辅助桁架12形式,桁架形式采用八字斜杆式,下部升降辅助桁架12高度为4m,宽度为1m,位于4m高位置处;
本实施例中虽然设置平面刚架结构形式的竖向主框架、品字型导轨结构以及升降机构桁架形式采用八字斜杆式,但按照本实施例的方法,可以将平面桁架结构、平面刚架结构以及空间桁架结构形式的竖向主框架结构类型、格构式、斜撑式、品字型以及组合形式的导轨架结构类型,以及偏心升降、中心升降工况下的升降机构进行设置;
在附着升降作业防护平台竖向主框架杆件、水平支承结构杆件、平台构架杆件等结构的横向横杆、纵向横杆、竖向主框架外立杆上施加附着升降作业防护平台的脚手板自重荷载和施工活荷载、外网片荷载和栏杆及挡脚板自重荷载、风荷载,设置自重。以此附着升降作业防护平台为实施例,选取某建筑的外墙轮廓线,对本发明提供的附着升降作业防护平台力学建模方法做进一步的描述。
具体的,所述一种基于Dynamo附着升降作业防护平台力学建模方法包括:
S1、根据拟搭设附着升降作业防护平台建筑的结构标准层CAD图纸中的建筑结构标准层的外边缘在Revit中绘制标准层外轮廓线,并设定分段区域,确定初始分段间隙;附着升降作业防护平台所述初始分段间隙优选实施例为400mm;所述水平悬挑突出构件,其优选实施例包括但不限于外墙飘窗、空调板等建筑物水平悬挑突出构件。S1的具体步骤如下:
将拟搭设附着升降作业防护平台建筑的结构标准层CAD图纸导入至Revit建模软件中,沿建筑结构标准层平面的外边缘绘制标准层外轮廓线;依据附着升降作业防护平台专项施工方案初步确定分段区域数量和位置,利用Revit中拆分图元命令将轮廓线断成相应分段区域,设定分段区域之间的初始分段间隙;
S2、将分段区域的标准层外轮廓线分别选入Dynamo中,将其作为基准轮廓线,依据附着升降作业防护平台架体距建筑物外墙距离、平台构架2宽度、水平杆件标准单元长度、平台构架2步距、平台构架2搭设步数,创建初步附着升降作业防护平台力学模型线,所述架体模型线包括水平支承结构1、平台构架2。
上述操作具体的实施方式如下:
将分段区域的标准层外轮廓线分别选入Dynamo中,将其作为基准轮廓线,按照设定的建模规则,依据附着升降作业防护平台专项施工方案初步设定的架体距建筑物外墙距离、平台构架宽度、水平杆件标准单元长度、平台构架步距、平台构架搭设步数参数,创建初步附着升降作业防护平台模型线,附着升降作业防护平台架体模型线包括水平支承结构1、平台构架2;优选实施例为:平台构架2宽度为0.8m、水平杆件标准单元长度为2m、平台构架2步距为2m、平台构架2搭设步数为7步;S2中所述创建初步附着升降作业防护平台模型线的规则如下:
步骤1 创建底层架体平面轮廓:将S1中建立的建筑结构分段区域的标准层外轮廓线,利用Curve.Offset节点偏移得到底层架体内轮廓线,将底层架体内轮廓线利用Geometry.Explode节点拆分成底层架体内轮廓线段;将底层架体内轮廓线段偏移平台构架宽度得到底层架体外轮廓线段,底层架体内、外轮廓线段共同构成底层架体平面轮廓。
步骤1具体实施例以及操作中使用的具体步骤为:将S1中建立建筑结构分段区域的标准层外轮廓线利用Select Model Elements节点选入Dynamo中,并利用Curve.Offset节点偏移命令将其偏移架体距建筑物外墙的距离,得到底层架体内轮廓线,将底层架体内轮廓线根据拐角位置利用节点Geometry.Explode节点拆分成底层架体内轮廓线段,获取底层架体内轮廓线段的长度及方向向量,利用Vector.Nomalized节点获取方向向量;将底层架体内轮廓线段偏移平台构架2宽度,优选实施例为平台构架2宽度0.8m,得到底层架体外轮廓线段,底层架体内、外轮廓线段共同构成底层架体平面轮廓;
步骤2 轮廓线的分割:将底层架体轮廓线段利用Curve.Reverse节点反转曲线方向后减去水平杆件标准单元长度,剩余部分按照水平杆件标准单元长度间距沿架体轮廓线段向量方向进行均匀分割,即完成轮廓线的分割除此之外还可以进行判断:当直线段长度小于水平杆件标准单元长度时,不再进行分割处理,使余出部分落在直线段非端头部位,该操作可有效避免非标准单元在拐角的布置;优选实施例的水平杆件标准单元长度为2m;
步骤3 非标准单元调整优化:当首段和尾段的非标准单元长度与标准单元长度差值在1/4初始分段间隙以内,非标准单元自动调整为标准单元;
步骤3具体操作方式为:当首段和尾段的非标准单元长度与标准单元长度差值在1/4初始分段间隙以内,自非标准单元起点位置向临时分段间隙偏移非标准单元和标准单元长度差值的距离,使非标准单元自动调整为标准单元,最大程度减少非标准长度的应用,已经过调整的直线段以及直线段长度小于标准单元长度的转折点位置可以出现非标准单元;优选实施例的初始分段间隙为400mm;
步骤4 创建水平支承结构1:
将分割点、架体轮廓线段端点按顺序排列整理后重新连接得到底层纵向水平杆、利用Geometry.Translate节点向上平移平台构架步距并与原来位置点进行连接得到底层架体立杆;
将分割点按照底层架体内轮廓线段的方向向量顺时针旋转90°方向平移平台构架宽度并与原位置点连接得到底层横向水平杆;
将底层纵向、横向水平杆利用Geometry.Translate节点向Z轴正方向平移平台构架步距得到二层纵向、横向水平杆;将底层、二层纵向水平杆分割点斜向连接得到底层架体斜腹杆支撑;
底层、二层的纵向、横向水平杆以及底层架体立杆、斜腹杆支撑共同构成水平支承结构;
步骤4的优选具体操作方式如下:
将分割点、架体轮廓线段端点按顺序排列整理后重新连接得到底层纵向水平杆、利用节点Geometry.Translate命令向上平移平台构架2步距并与原位置点进行连接得到底层架体立杆;优选实施例的平台构架2步距为2m;所述原位置点是指偏移之前的原来的位置点,本发明中的原位置点均为此含义;
将分割点按照底层架体内轮廓线段的方向向量利用Vector.Rotate节点顺时针旋转90°方向平移平台构架2宽度0.8m并与原位置点连接得到底层横向水平杆,结合图2做进一步的说明,提取架体轮廓线的方向向量,并将其转化为角度,将架体轮廓线段与邻近的下一段架体轮廓线段方向向量逆时针旋转90°进行比较,小于180°时判定为阳角A,则将架体内轮廓线段按照方向向量顺时针旋转90°方向平移平台构架2宽度0.8m并与原位置点连接补充拐角处底层横向水平杆;大于等于180°时判定为阴角B,则将架体外轮廓线段按照方向向量顺时针旋转90°方向平移平台构架2宽度0.8m并与原位置点连接补充拐角处端部底层横向水平杆;将底层纵向、横向水平杆利用Geometry.Translate节点向Z轴正方向平移平台构架2步距得到二层纵向、横向水平杆;将底层、二层纵向水平杆分割点斜向连接得到底层架体斜腹杆支撑;所述步距优选为2m。
底层、二层的纵向、横向水平杆以及底层架体立杆、斜腹杆支撑共同构成水平支承结构1;
步骤5 创建平台构架2:将底层、二层的纵向、横向水平杆以及底层架体立杆利用Geometry.Translate节点向上平移平台构架搭设步数,得到平台构架2;优选实施例的平台构架搭设步数步距为7步;
S3、以选定的底层架体内轮廓线的定位点,依据附着升降作业防护平台专项施工方案初步设定的竖向主框架的结构、形式及尺寸,导轨架构造型式及尺寸、位置,升降机构结构形式及尺寸、位置,按预设的布置方式设置竖向主框架3、导轨架4、升降机构5;所述升降机构5包括偏心升降工况下的升降机构和中心升降工况下的升降机构;其中竖向主框架3其结构类型包括平面桁架结构、平面刚架结构以及空间桁架结构,其中导轨架4结构类型包括格构式、斜撑式、品字型以及组合形式,其中所述升降机构5,当采用偏心升降工况时包括下部升降辅助桁架12或者下承重梁10、辅助立杆13,当采用中心升降工况时包括下部升降辅助桁架12或者下承重梁10、上承重梁8以及辅助立杆13;
S3具体步骤设置如下:
步骤1 创建竖向主框架3:通过创建定位点处同一平面内的立杆、水平杆、斜腹杆以及辅助水平杆共同构成竖向主框架3;
步骤1具体操作方式为:从底层架体内轮廓线的起始端点每隔三个水平杆件标准单元长度位置为定位点设置竖向主框架3及导轨架4,依据直线布置不应大于7m、折线或曲线布置相邻两主框架支撑点外侧距离不应大于5.4m、水平悬挑长度不应大于2m且以不应大于跨度的1/2为原则设置竖向主框架定位点,对定位点进行判别,当不满足所述原则时,自动在不满足位置段增加定位点;
根据主框架结构、形式及尺寸确定竖向主框架立杆、水平杆、斜腹杆以及辅助水平杆的位置及尺寸信息,按照斜腹杆位置及尺寸将竖向主框架定位点处同一平面内的主框架立杆沿z轴对角连接得到斜腹杆;当构造形式中存在辅助水平杆时,设置辅助水平杆;定位点处同一平面内的立杆、水平杆、斜腹杆以及辅助水平杆共同构成竖向主框架3;
本实施例竖向主框架3采用平面刚架结构,同样例如竖向主框架3采用之字形式的平面桁架结构时,将定位点处同一平面内的立杆沿z轴按照之字形式对角连接得到斜腹杆,定位点处的立杆、水平杆、斜腹杆共同构成竖向主框架3。竖向主框架3采用平面桁架结构、空间桁架结构、平面刚架结构操作步骤相同。
步骤2 创建导轨架4:通过创建导轨架立杆、导轨小横杆以及导轨架与竖向主框架连接杆共同构成导轨架。
步骤2的具体实施例为:将竖向主框架定位点沿底层架体内轮廓线段的方向向量顺时针旋转90°方向偏移导轨架距离防护平台距离得到导轨架定位点;
根据导轨架构造型式及尺寸、位置通过节点复制、偏移、节点连接的方式创建导轨架模型;将导轨架定位点分别沿着、逆着内轮廓线段的方向向量偏移1/2导轨架宽度并与原位置点连接,得到导轨架立杆,将导轨架立杆每隔导轨架横杆间距进行分割并连接得到导轨小横杆;根据导轨架形式,例如导轨架4形式采用品字型导轨结构,沿导轨架定位点每隔固定倍数导轨架横杆间距向上、斜向上偏移并与竖向主框架内侧立杆连接得到导轨架与竖向主框架连接杆;导轨架立杆、导轨小横杆以及导轨架与竖向主框架连接杆共同构成导轨架4;
本实施例导轨架4形式采用品字型导轨结构,同样的导轨架4如果采用斜撑式、格构式以及组合形式时,操作步骤与品字型导轨结构操作步骤相同;所述组合形式是指采用品字型、斜撑式、格构式其中的两种组合而成。
步骤3 创建升降机构5:对竖向主框架定位点的末端点是否在底层架体内轮廓线段末端点进行判断,若存在,则去掉竖向主框架定位点的末端点,将剩余定位点为升降机构定位点;将升降机构定位点处的同一平面内的立杆沿架体轮廓线段方向平移下部升降辅助桁架宽度或者下承重梁辅助横梁长度,得到辅助立杆可以创建升降机构5。
步骤3的具体实施例为:对竖向主框架3定位点的末端点是否在底层架体内轮廓线段末端点进行判断,若存在,则去掉竖向主框架3定位点的末端点,将剩余定端点为升降机构5定位点;
根据偏心升降工况或中心升降工况类型,升降机构结构、形式及尺寸、位置,确定升降辅助桁架宽度或者上下承重梁辅助横梁长度及位置信息,利用复制、偏移、连接命令创建升降机构5;结合图3至图7详细说明优选实施例,例如偏心升降工况下,升降机构5选用下部升降辅助桁架12、辅助立杆13,桁架形式采用八字斜杆式,下部升降辅助桁架12高度为2m,宽度为1m,位于4m高位置处,然后利用复制、偏移、连接命令创建升降机构5;
将升降机构5定位点处的同一平面内的立杆沿架体轮廓线段方向平移下部升降辅助桁架宽度或者下承重梁辅助横梁长度,得到辅助立杆13;
将升降机构5定位点处立杆与辅助立杆端点连接得到下部升降辅助桁架的上下辅助横杆,选取上辅助横杆中心位置点分别与下横杆端点相连得到辅助斜杆,选取上辅助横杆中心位置点为下吊点位置,将下吊点位置进行归集,建立下部升降辅助桁架12;
将升降机构5定位点处同一平面内的辅助立杆底部端点相互连接或者将辅助立杆底部端点与升降机构5定位点进行连接,得到下承重梁的辅助横梁,将辅助横梁中心点进行连接得到下承重梁10,下承重梁中点设置为下吊点,将下吊点位置进行归集;利用同样方法建立上承重梁8,将上承重梁8中点设置为上吊点位置,将上吊点位置进行归集;
辅助立杆13、下部升降辅助桁架12或下承重梁10、上承重梁8共同构成升降机构5。
S4、将Dynamo中建立的水平支承结构1、平台构架2以及竖向主框架3、导轨架4、升降机构5进行分类归集后,利用ModelCurve.ByCurve节点分别导入至Revit中,构成Revit的模型线图元;并利用Revit修改命令的绘制线方法在附着升降作业防护平台模型线上进行细部杆件的补充及调整。
将S2、S3以及S4操作功能进行合并,设置为自定义节点,对整个自定义节点进行命名,此自定义节点可不再分步进行上述步骤,直接将S1中建立的分段区域的标准层外轮廓线选入Dynamo中,根据S2、S3预设的布置方式以及附着升降作业防护平台模型线参数直接建立附着升降作业防护平台模型线。
S4具体操作过程如下:
将Dynamo中建立的水平支承结构1、平台构架2以及竖向主框架3、导轨架4、升降机构5进行分类归集后,利用ModelCurve.ByCurve节点分别导入至Revit中,构成Revit的模型线图元;并利用Revit修改命令的绘制线方法在附着升降作业防护平台模型线上进行细部杆件的补充及调整,其提到的细部杆件包括按照S2、S3预设的布置方式建立的附着升降作业防护平台模型线之外的其他附着升降作业防护平台专项初步施工方案中存在的杆件,保证通过上述步骤创建的附着升降作业防护平台模型线和附着升降作业防护平台专项初步施工方案一致性;利用Select Model Elements节点将在Revit中添加调整的杆件分类后选入Dynamo中,与S2、S3建立的附着升降作业防护平台模型线合并建立完整的附着升降作业防护平台模型线;
将S2、S3以及S4操作功能进行合并,设置为自定义节点,对整个自定义节点进行命名,此自定义节点可不再分步进行上述步骤,直接将S1中建立的分段区域的标准层外轮廓线选入Dynamo中,根据S2、S3预设的布置方式以及附着升降作业防护平台模型线参数直接建立附着升降作业防护平台模型线。
S5、将S4中建立的附着升降作业防护平台模型线的水平支承结构1、平台构架2、竖向主框架3、导轨架4、升降机构5进行分类归集,并设置附墙支座位置点,添加杆件截面规格和材料属性、设定附墙支座约束,形成使用工况下的附着升降作业防护平台力学结构模型;在Dynamo中设置使用工况下的附着升降作业防护平台力学结构模型荷载类型、荷载值以及荷载工况,创建包括所述附着升降作业防护平台力学结构模型及所述荷载类型、荷载值以及荷载工况的计算分析模型列表,通过该列表调用Robot进行计算得到的附着升降作业防护平台的荷载效应标准值,对荷载效应标准值进行承载能力极限状态下以及正常使用状态下的组合,并分别与材料力学性能以及规范规定挠度值进行比较,判定附着升降作业防护平台的水平支承结构1、平台构架2、竖向主框架3、导轨架4是否满足设计达到强度、刚度及稳定性及挠度变形的要求,应用附着支座反力验算附着支座结构及穿墙螺栓、混凝土结构安全性;
S5具体操作过程如下:将S4中分类归集的附着升降作业防护平台模型线水平支承结构1、平台构架2、竖向主框架3、导轨架4以及升降机构5的杆件利用AnalyticalBar.SetSectionByname节点添加相应截面规格;例如:为竖向主框架3杆件添加6.3号槽钢截面,其他杆件添加截面为50×50×3mm,利用AnalyticalBar.SetMaterialByName节点添加相应材料属性,将附着升降作业防护平台模型线每隔建筑层数高度位置附近的导轨架节点按附着支座位置点进行分类归集,分类归集为水平支承结构1模型线、平台构架2模型线、竖向主框架3模型线、导轨架4模型线、升降机构5模型线,利用AnalyticalNode.SetSupportByName节点在附着支座位置点的导轨架小横杆端点设定附墙支座约束,附墙支座包括导轮和可调式卸荷限位支顶器,导轮位于导轨架小横杆端点对X、Y方向进行约束,可调式卸荷限位支顶器位于导轨架小横杆中心点对Z方向进行约束,由于附墙支座设置于导轨架4上,利用导轨架4求解附墙支座反力,然后对附墙支座结构进行安全性验算,完成使用工况下的附着升降作业防护平台力学结构模型的建立;结合图4至图7说明,所述附墙支座约束优选实施例为每隔建筑层数高度位置的导轨架小横杆端点依次设置附墙支座位置点6-1,附墙支座位置点6-2;在建立的附着升降作业防护平台力学结构模型的平台构架横向水平杆、外侧纵向水平杆以及竖向主框架外立杆上施加附着升降作业防护平台的脚手板自重荷载和施工活荷载、外网片荷载和栏杆挡脚板自重荷载以及风荷载,将荷载类型、荷载值以及荷载工况参数与附着升降作业防护平台力学结构模型参数通过列表形式进行归集汇总后,利用Analysis.Calculate节点导入至Robot中进行内力分析与安全验算;由于附墙支座约束设置于导轨架4上,利用导轨架4求解附墙支座的支座反力,再应用支座反力验算支座结构及穿墙螺栓、混凝土结构安全性。
实施例2:
下面结合图4至图5对本实施例进行说明。本实施例为中心升降工况进行设计。
建立附着升降作业防护平台架体的力学模型的方法如实施例1所示。本实施例中竖向主框架3为平面桁架结构的之字形式竖向主框架,导轨架4为格构式导轨架,导轨架4距离架体长度为0.2m、导轨架4宽度为0.2m,导轨架4横杆间距为0.2m,导轨架4立杆、小横杆均采用φ48×3.5mm,外立杆规格采用50×50×3mm方钢管。采用中心升降方式的升降机构5,升降机构5选用下承重梁10、上承重梁8、辅助立杆13,并设置拉索转向装置。上承重梁8、下承重梁10的辅助横梁长度为0.5m,上承重梁8位于10m位置处;上承重梁8及下承重梁10采用18号工字钢,上承重梁8、下承重梁10的辅助横梁采用20a的槽钢,每隔4m层高在导轨小横杆位置设置附墙支座,并在8m的位置处设置悬挑式升降支座结构,升降支座结构外伸出外墙距离为0.25m,架体距建筑物外墙距离0.4m。以此力学建模方法为实施例,对本发明提供的附着升降作业防护平台力学建模方法中的涉及的附着升降作业防护平台的升降工况力学建模方法做进一步的描述。
本实施例中虽然设置平面桁架结构的之字形式竖向主框架、格构式导轨架、上下承重梁式升降机构以及线型型钢结构升降支座7-1,但按照本实施例以及实施例1的方法,可以将平面桁架结构、平面刚架结构以及空间桁架结构形式的竖向主框架结构类型、格构式、斜撑式、品字型以及组合形式的导轨架结构类型,中心升降工况下的下部升降辅助桁架12或者下承重梁10、上承重梁8以及辅助立杆13进行组合形成的升降机构以及线型型钢结构升降支座7-1、格构式升降支座7-2以板式结构升降支座进行设置;
具体的,所述基于Dynamo附着升降作业防护平台力学建模方法中的涉及的附着升降作业防护平台的升降工况力学建模方法包括:
本实施例中心升降工况情况下S1至S5的具体操作步骤同实施例1的操作步骤相同。
S6、在S5建立的使用工况下的附着升降作业防护平台力学结构模型基础上根据升降支座结构形式及尺寸,添加升降支座结构、升降撑杆11及拉索单元,设定升降工况状态下的约束,添加升降支座结构截面规格和材料属性,设定升降状态下的约束,形成升降工况下的附着升降作业防护平台力学结构模型;所述拉索单元包括中心升降工况下拉索单元9-1、偏心升降工况下的拉杆单元9-2;设置升降工况下的附着升降作业防护平台力学结构模型的荷载类型、荷载值以及荷载工况,创建包括所述附着升降作业防护平台力学结构模型及所述荷载类型、荷载值以及荷载工况的计算分析模型列表,根据升降方式不同以线性或非线性分析模式,通过该列表调用Robot进行计算得到的附着升降作业防护平台的荷载效应标准值,对荷载效应标准值进行承载能力极限状态下的组合,对附着升降作业防护平台的水平支承结构1、平台构架2、竖向主框架3、导轨架4、升降机构5、升降支座结构进行升降工况下的强度、刚度、稳定性及挠度变形的要求的安全验算。
S6中提到的升降工况下的附着升降作业防护平台力学结构模型,除使用工况模型构件及约束外,还包括下列模型内容:升降支座结构及约束、升降撑杆11、拉索单元以及升降机构5,升降支座结构包括线型型钢结构升降支座7-1、格构式升降支座7-2以板式结构升降支座;其中升降机构5在S3中已经建立,升降支座结构及约束、升降撑杆11以及拉索单元的具体建立方式如下:
步骤1 建立升降支座结构以及约束:根据升降支座结构形式及尺寸建立升降支座结构,本实施例选用线型型钢结构升降支座7-1;在外墙位置点处向外伸出一定距离并与附墙位置点进行连接,得到升降支座,根据不同的升降支座形式设置升降支座的其他辅助杆件;例如在上下吊点同一平面内的10m高外墙位置点处向外伸出0.25m并与附墙位置点进行连接,得到升降支座结构。
升降状态时的附墙支座在使用状态下的基础上释放可调式卸荷限位支顶器的Z方向的约束,仅由导轮提供X、Y方向的约束,并设定升降支座的X、Y、Z三个平动及三个转角方向的约束。
步骤2 建立升降撑杆11以及中心升降工况下拉索单元9-1:在S3中设定的升降机构5的下吊点位置增加斜撑杆作为拉索的持力点及转向装置,转向装置利用矩形结构模型代替实际中圆弧形滑轮组装置,同样起到反转力的方向却不改变力的大小的作用;本实施例采用中心升降方式,将上吊点、下吊点和斜撑杆、升降支座进行连接,创建中心升降工况下拉索单元9-1;偏心升降工况下设置的撑杆以及中心升降工况下设置的斜撑杆共同构成升降撑杆;
为保证拉索垂直设置,升降支座结构外伸出墙的长度与撑杆或者斜撑杆外伸出架体外长度之和为架体距建筑物外墙距离,所述架体距建筑物外墙距离优选数值为0.4m。
步骤3 升降工况荷载施加:按照S5在附着升降作业防护平台力学结构模型的平台构架2横向水平杆、外侧纵向水平杆以及竖向主框架3外立杆上施加附着升降作业防护平台的脚手板自重荷载和施工活荷载、外网片荷载和栏杆挡脚板自重荷载以及风荷载,定义荷载规范分析组合。
步骤4 升降工况计算分析方法:按照非线性分析的方法进行中心升降方式模型的分析,设定拉索单元的初始力作用以及非线性分析的参数,非线性分析的参数包括荷载增加量、一个增量的最大迭代数、增量长度归约数、增量长度折减因子、残差力的相对规范公差等参数,点击运行分析后在Robot中进行内力分析。
步骤5 运行分析及安全验算:对附着升降作业防护平台的水平支承结构1、平台构架2、竖向主框架3、导轨架4、升降机构5、升降支座结构进行升降工况下的强度、刚度、稳定性及挠度变形的要求的安全验算。
实施例3:
为了便于对本发明的理解,下面选取拟搭设附着升降作业防护平台的升降工况的偏心升降方式进行设计。
建立附着升降作业防护平台架体的力学模型的方法如实施例1所示,建立附着升降作业防护平台竖向主框架3、导轨架4的方法如实施例1所示。本实施例采用偏心升降方式,设置升降机构5情况如下:升降机构5选用下部升降辅助桁架12形式、辅助立杆13;桁架形式采用斜杆式,下部升降辅助桁架12高度为2m,宽度为1m,位于4m高位置处;采用格构式升降支座7-2结构,与竖向主框架3位于同一平面内,在12m高位置处。
下面结合图6、图7对本实施例进行说明。
本实施例中虽然设置上承重梁、下部辅助桁架的升降机构以及格构式升降支座7-2,但按照本实施例以及实施例1、2的方法,当采用偏心升降工况时包括下部升降辅助桁架12或者下承重梁10、辅助立杆13进行组合形成的升降机构以及线型型钢结构升降支座7-1、格构式升降支座7-2以及板式结构升降支座进行设置;
S3、以选定的底层架体内轮廓线的定位点,依据附着升降作业防护平台专项施工方案初步设定的竖向主框架3的结构形式及尺寸;导轨架4构造形式及尺寸、位置,升降机构5结构形式及尺寸、位置;设置竖向主框架3、导轨架4、升降机构5;其中,竖向主框架3以及导轨架4依照实施例1进行设计。采用偏心升降方式的升降机构5,升降机构5包括下部升降辅助桁架12、辅助立杆13,升降机构5选用下部升降辅助桁架12形式、辅助立杆13;桁架形式采用斜杆式,下部升降辅助桁架12高度为2m,宽度为1m,位于4m高位置处;
具体的,所述基于Dynamo附着升降作业防护平台力学建模方法中的涉及的升降机构5的建模方法包括:
步骤3 创建升降机构5:对竖向主框架3定位点的末位点是否在底层架体内轮廓线段末端点进行判断,若存在,则去掉末位点,将剩余定位点为升降机构5定位点;将定位点处的同一平面内的立杆沿架体轮廓线段方向平移1m,得到辅助立杆13;将定位点处高度为4m处的立杆分别在2/5、3/10位置处与辅助立杆13水平连接得到辅助横杆,将辅助横杆的端点进行斜向连接得到辅助斜杆,选取2/5位置处的辅助横杆和辅助立杆13交接处的端点设置为下吊点位置,将下吊点位置进行归集,完成下部升降辅助桁架12的建立;
S6、在S5建立的使用工况下的附着升降作业防护平台力学结构模型基础上根据升降支座结构形式及尺寸,添加升降支座结构、升降撑杆11及拉索单元,设定升降工况状态下的约束,添加升降支座结构截面规格和材料属性,设定升降状态下的约束,形成升降工况下的附着升降作业防护平台力学结构模型;
设置升降工况下的附着升降作业防护平台力学结构模型的荷载类型、荷载值以及荷载工况,创建包括所述附着升降作业防护平台力学结构模型及所述荷载类型、荷载值以及荷载工况的计算分析模型列表,根据升降方式不同以线性或非线性分析模式,通过该列表调用Robot进行计算得到的附着升降作业防护平台的荷载效应标准值,对荷载效应标准值进行承载能力极限状态下以及正常使用状态下的组合,对附着升降作业防护平台的水平支承结构1、平台构架2、竖向主框架3、导轨架4、升降机构5、升降支座结构进行升降工况下的强度、刚度、稳定性及挠度变形的要求的安全验算。
其中,S6中提到的升降工况力学结构模型,除使用工况模型构件及约束外,还包括下列模型内容:升降支座结构及约束、升降撑杆11、拉索单元以及升降机构5,升降支座结构包括线型型钢结构升降支座7-1、格构式升降支座7-2以及板式结构升降支座;其中升降机构5在S3中已经建立,升降支座结构及约束、升降撑杆11以及拉索单元的具体建立方式如下:
步骤1 建立升降支座结构及约束:根据升降支座结构形式及尺寸建立升降支座结构,在外墙位置点处向外伸出一定距离并与附墙点进行连接,得到升降支座,根据不同的升降支座形式设置升降支座的其他辅助杆件;例如选用格构式升降支座7-2,在上下吊点同一平面内的12m高外墙位置点处向外伸出0.25m并与附墙点进行连接,得到格构式升降支座7-2。
升降状态时的附墙支座在使用状态下的基础上释放可调式卸荷限位支顶器的Z方向的约束,仅由导轮提供X、Y方向的约束,并设定升降支座的X、Y、Z三个平动及三个转角方向的约束。
步骤2 建立偏心升降工况下拉杆单元:当采用偏心升降时,在S3中设定的升降机构下吊点向外墙引出一定距离和下吊点进行连接建立撑杆,将下吊点、撑杆和升降支座结构进行连接。
为保证拉索垂直设置,升降支座结构外伸出墙的长度与撑杆或者斜撑杆外伸出架体外长度之和为架体距建筑物外墙距离,所述架体距建筑物外墙距离优选为0.4m。
步骤3 升降工况荷载施加:
按照S5在附着升降作业防护平台力学结构模型的平台构架横向水平杆、外侧纵向水平杆以及竖向主框架外立杆上施加附着升降作业防护平台的脚手板自重荷载和施工活荷载、外网片荷载和栏杆挡脚板自重荷载以及风荷载,定义荷载规范分析组合。
步骤4升降工况计算分析方法:
按照线性分析的方法进行偏心升降方式模型的分析,设定线性分析的参数,点击运行分析后在Robot中进行内力分析。
步骤5 运行分析及安全验算:对附着升降作业防护平台的水平支承结构1、平台构架2、竖向主框架3、导轨架4、升降机构5、升降支座结构进行升降工况下的强度、刚度、稳定性及挠度变形的要求的安全验算。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述,但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下,本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换,而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内或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,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.基于Dynamo附着升降作业防护平台力学建模方法,其特征在于,包括:
S1、根据CAD图纸中的建筑结构标准层的外边缘在Revit中绘制标准层外轮廓线,并设定分段区域,确定初始分段间隙;
S2、将分段区域的标准层外轮廓线选入Dynamo中,将其作为基准轮廓线,按照设定的建模规则,依据附着升降作业防护平台架体距建筑物外墙距离、水平杆件标准单元长度、平台构架宽度、步距以及搭设步数,创建初步附着升降作业防护平台架体模型线,所述架体模型线包括水平支承结构、平台构架;
S3、以选定的底层架体内轮廓线的定位点,依据竖向主框架的结构形式及尺寸、位置,导轨架构造型式及尺寸,升降机构的结构形式及尺寸,按预设的布置方式设置竖向主框架、导轨架、升降机构的模型线;所述升降机构包括偏心升降以及中心升降工况下的升降机构;
S4、对附着升降作业防护平台模型线进行细部杆件补充和调整,形成完整的附着升降作业防护平台模型线;对S2、S3的功能节点成组形成自定义功能模块,将分段区域的标准层外轮廓线依次选中后通过自定义节点自动生成附着升降作业防护平台模型线;
S5、将S4中建立的附着升降作业防护平台模型线分类归集为水平支承结构、平台构架、竖向主框架、导轨架以及升降机构的模型线,并设置附墙支座位置点,添加杆件截面规格和材料属性、设定附墙支座约束,形成使用工况下的附着升降作业防护平台力学结构模型;
S6、在S5建立的所述力学结构模型基础上根据升降支座结构形式及尺寸,添加升降支座结构、升降撑杆及拉索单元,添加升降支座结构截面规格和材料属性,设定升降工况下的约束,形成升降工况下的附着升降作业防护平台力学结构模型;所述拉索单元包括中心升降工况下拉索单元、偏心升降工况下的拉杆单元。
2.根据权利要求1所述的基于Dynamo附着升降作业防护平台力学建模方法,其特征在于,S1的具体步骤如下:
将拟搭设附着升降作业防护平台建筑的结构标准层CAD图纸导入至Revit建模软件中,沿建筑结构标准层平面的外边缘绘制标准层外轮廓线;依据附着升降作业防护平台专项施工方案初步确定分段区域数量和位置,利用Revit中拆分图元命令将轮廓线断成相应分段区域,设定分段区域之间的初始分段间隙。
3.根据权利要求1所述的基于Dynamo附着升降作业防护平台力学建模方法,其特征在于,S2中创建初步附着升降作业防护平台架体模型线,包括水平支承结构、平台构架设定的建模规则,S2步骤如下:
步骤1 创建底层架体平面轮廓:将S1中建立的建筑结构分段区域的标准层外轮廓线偏移得到底层架体内轮廓线,将底层架体内轮廓线拆分成底层架体内轮廓线段,获取底层架体内轮廓线段的长度及方向向量;将底层架体内轮廓线段偏移平台构架宽度得到底层架体外轮廓线段,底层架体内、外轮廓线段共同构成底层架体平面轮廓;
步骤2 轮廓线的分割:将底层架体轮廓线段反转曲线方向后减去水平杆件标准单元长度,剩余部分按照水平杆件标准单元长度沿架体轮廓线段向量方向进行均匀分割,当直线段长度小于水平杆件标准单元长度时,不再进行分割处理,使余出部分落在直线段非端头部位;
步骤3 非标准单元调整优化:当首段和尾段的非标准单元长度与标准单元长度差值在1/4初始分段间隙以内,非标准单元自动调整为标准单元;
步骤4 创建水平支承结构:将分割点、架体轮廓线段端点按顺序排列整理后重新连接得到底层纵向水平杆、向上平移平台构架步距并与原来位置点进行连接得到底层架体立杆;将分割点按照底层架体内轮廓线段的方向向量顺时针旋转90°方向平移平台构架宽度并与原位置点连接得到底层横向水平杆;将底层纵向、横向水平杆向Z轴正方向平移平台构架步距得到二层纵向、横向水平杆;将底层、二层纵向水平杆分割点斜向连接得到底层架体斜腹杆支撑;底层、二层的纵向、横向水平杆以及底层架体立杆、斜腹杆支撑共同构成水平支承结构;
步骤5 创建平台构架:将底层、二层的纵向、横向水平杆以及底层架体立杆向上平移平台构架搭设步数,得到平台构架。
4.根据权利要求1所述的基于Dynamo附着升降作业防护平台力学建模方法,其特征在于:S3步骤包括:
步骤1 创建竖向主框架:从底层架体内轮廓线的起始端点每隔三个水平杆件标准单元长度位置为定位点设置竖向主框架及导轨架,依据直线布置不应大于7m、折线或曲线布置相邻两主框架支撑点外侧距离不应大于5.4m、水平悬挑长度不应大于2m且以不应大于跨度的1/2为原则设置竖向主框架定位点,对定位点进行判别,当不满足所述原则时,自动在不满足位置段增加定位点;
通过创建定位点处同一平面内的立杆、水平杆、斜腹杆以及辅助水平杆共同构成竖向主框架;
步骤2 创建导轨架:通过创建导轨架立杆、导轨小横杆以及导轨架与竖向主框架连接杆共同构成导轨架;
步骤3 创建升降机构:对竖向主框架定位点的末端点是否在底层架体内轮廓线段末端点进行判断,若存在,则去掉竖向主框架定位点的末端点,将剩余定位点为升降机构定位点;
将升降机构定位点处的同一平面内的立杆沿架体轮廓线段方向平移下部升降辅助桁架宽度或者下承重梁辅助横梁长度,得到辅助立杆,从而可以创建升降机构。
5.根据权利要求1所述的基于Dynamo附着升降作业防护平台力学建模方法,其特征在于,S4包括以下步骤:
将所述分类归集的水平支承结构模型线、平台构架模型线、竖向主框架模型线、导轨架模型线、升降机构模型线,利用ModelCurve.ByCurve节点分别导入至Revit中,构成Revit的模型线图元;并利用Revit修改命令的绘制线方法在附着升降作业防护平台模型线上进行细部杆件的补充及调整;
将S2、S3以及S4操作功能进行合并,设置为自定义节点,对整个自定义节点进行命名,此自定义节点可不再分步进行上述步骤,直接将S1中建立的分段区域的标准层外轮廓线选入Dynamo中,根据S2、S3预设的布置方式以及附着升降作业防护平台模型线参数直接建立附着升降作业防护平台模型线。
6.根据权利要求1所述的基于Dynamo附着升降作业防护平台力学建模方法,其特征在于,S5包括以下操作步骤:
将S4中分类归集的附着升降作业防护平台模型线水平支承结构、平台构架、竖向主框架、导轨架以及升降机构的杆件利用AnalyticalBar.SetSectionByname节点添加相应截面规格,利用AnalyticalBar.SetMaterialByName节点添加相应材料属性;将附着升降作业防护平台模型线每隔建筑层数高度位置附近的导轨架节点按附着支座位置点进行分类归集,利用AnalyticalNode.SetSupportByName节点在附着支座位置点的导轨架小横杆端点设定附墙支座约束,附墙支座包括导轮和可调式卸荷限位支顶器,导轮位于导轨架小横杆端点对X、Y方向进行约束,可调式卸荷限位支顶器位于导轨架小横杆中心点对Z方向进行约束,完成使用工况下的附着升降作业防护平台力学结构模型的建立。
7.根据权利要求1所述的基于Dynamo附着升降作业防护平台力学建模方法,其特征在于,S6包括以下操作步骤:
S6中提到的升降工况下的附着升降作业防护平台力学结构模型,除使用工况模型构件及约束外,还包括下列模型内容:升降支座结构及约束、升降撑杆、拉索单元以及升降机构,升降支座结构包括线型型钢结构升降支座、格构式升降支座以及板式结构升降支座;其中升降机构在S3中已经建立,升降支座结构及约束、升降撑杆以及拉索单元的具体建立方式如下:
步骤1 升降支座结构及约束的建立:根据升降支座结构形式及尺寸建立升降支座结构,在外墙位置点处向外伸出一定距离并与附墙点进行连接,得到升降支座,根据不同的升降支座形式设置升降支座的其他辅助杆件;
升降状态时的附墙支座约束在使用状态下的基础上释放可调式卸荷限位支顶器的Z方向的约束,仅由导轮提供X、Y方向的约束,并设定升降支座结构的X、Y、Z三个平动及三个转角方向的约束;
步骤2 建立升降撑杆以及拉索单元:当采用偏心升降工况时,在S3中设定的升降机构下吊点向外墙引出一定距离和下吊点进行连接建立撑杆,将下吊点、撑杆和升降支座结构进行连接,创建偏心升降工况下的拉杆单元;当采用中心升降工况时,在S3中设定的在升降机构的下吊点位置增加斜撑杆作为拉索的持力点及转向装置,转向装置利用矩形结构模型代替实际中圆弧形滑轮组装置,同样起到反转力的方向却不改变力的大小的作用,将上吊点、下吊点和斜撑杆、升降支座结构进行连接,创建中心升降工况下的拉索单元;所述偏心升降工况下设置的撑杆以及中心升降工况下设置的斜撑杆共同构成升降撑杆。
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