CN116305443A - 一种基于bim的程序化桥梁支撑架设计施工方法 - Google Patents

一种基于bim的程序化桥梁支撑架设计施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于BIM的程序化桥梁支撑架设计施工方法，包括桥梁支架方案设计、桥梁支架数据计算、桥梁支架数据导入、生成BIM建模、对比现实地貌数据核算、计算修正、二次数据核算、生成施工方案和桥梁施工；所述桥梁支架方案设计需要专业人员对桥梁的基本信息基本进行确定，然后设计出基本的桥梁支架设计方案，并且根据情况对整体以及支撑架的位置进行细化处理。本发明通过使用GenerativeComponents进行BIM建模，相较于现有的软件具有更好的效率，建模所花费的总时长相较于现有的建模效率要提高十倍以上，并且避免现有的建模在对进行修正的时候需要花费较长的时间，且无异于重新建模的问题。

Description

一种基于BIM的程序化桥梁支撑架设计施工方法
技术领域
本发明涉及桥梁设计技术领域，具体为一种基于BIM的程序化桥梁支撑架设计施工方法。
背景技术
Generative Components是通过自定义编程进行快速建模的技术工具，现阶段可广泛应用于盘扣式脚手架与少支架的BIM建模应用，已根据项目的三座桥梁进行了建模应用，建模效率提升明显，现阶段BIM建模已形成一套比较完整的桥梁实体建模工具，桥梁下部结构通常较为规则，在建模时可以通过输入数据进行快速建模实体，对于不规则的下部结构需要手动建模完成后，再与工具模型进行合并，在房建结构建模中，可以利用扣件式脚手架工具，可以形成以规则的房屋建筑为主体，脚手架外部包裹的结构模型，但通常生成的以二维图进行展示，没有细化后的三维模型结构。
现有技术中基于BIM的程序化桥梁支撑架设计施工方法的缺陷是：
1、在市政桥梁工程应用中，临时结构模型的建立步骤如下：首先建立基本模型，通过复制、移动、镜像、矩阵等工具进行一定的规则性布置建模，然后通过检查修改，最终可形成符合规范要求的支撑架结构形式，整个过程较为复杂，且存在较大的不足，首先，构件数量较多，对建模员的压力很大，如盘扣支架中利用的盘扣构件以万计，需要逐个的对构件进行布置，往往工程量较大，对不同杆件的选用，长时间的建模是对建模人员的精力消耗挑战极大，其次，建模不够精准，桥梁结构通常不在同一水平面上，尤其是曲形结构，钢管与盘扣顶部的可调节长度需要手动进行调整，否则将影响下一个节段的选用，对建模的总体数量的应用具有太多的束缚，再次，对模型的二次修改无异于重新建模，对原模型进行改动后，需要重新对相邻联系构件进行调整，整体消耗的时间无异于重新建立模型，最后，影响了BIM的整体应用进度，BIM应用需要项目的实体模型为前提，随着工程进度的有序开展，将严重影响项目的BIM技术应用滞后，进而失去了BIM技术的策划指导应用意义，对项目的进度、安全、策划、经营等管理行为无异于纸上谈兵。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于BIM的程序化桥梁支撑架设计施工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于BIM的程序化桥梁支撑架设计施工方法，包括桥梁支架方案设计、桥梁支架数据计算、桥梁支架数据导入、生成BIM建模、对比现实地貌数据核算、计算修正、二次数据核算、生成施工方案和桥梁施工；
所述桥梁支架方案设计需要专业人员对桥梁的基本信息基本进行确定，然后设计出基本的桥梁支架设计方案，并且根据情况对整体以及支撑架的位置进行细化处理。
优选的，所述桥梁支架数据计算，根据桥梁主体的数据信息，可以根据桥梁建设的基本规范得出底部设置桥梁支架的数量，并且根据具体的受力点计算出桥梁支撑架安装的位置。
优选的，所述桥梁支架数据导入，将施工方案以及桥梁支架数据计算后的信息导入Generative Components，利用Generative Components将进行基础建模。
优选的，所述生成BIM建模通过将导入的桥梁和底部支撑架的数据信息生产建模，并且根据不同的构建进行不同的分图层划分，参考盘扣脚手架的相关规范和钢结构相关规范的内容进行工具设计，并且根据软件计算出桥梁支撑架的承受比例，根据软件计算是否需要增加额外的边缘支护。
优选的，所述对比现实地貌数据核算通过使用测量仪器对桥梁底部的地形地貌进行测量，高度自动识别并且路线段落桩号进行支撑架区域的选定，并以此为中心线进行支撑架的整体布置，同时工具可以智能识别地面与结构物底部位置再根据深度来自动调节上部盘扣与下部支架的长度，保证工程量的准确性，确保桥梁支撑架的支撑稳定性。
优选的，所述计算修正通过综合计算，来检验桥梁支撑架与桥梁之间的接触比，同时根据利用建模切面来检查桥梁与底部支撑架之间的数据建模是否存在穿模和碰撞冲突的情况，并且根据情况来进行修改方案的分析。
优选的，所述计算修正将修改需要调整的信息数据通过Generative Components进行导入，并且Generative Components将自动实现优化，在避免大幅度的改动支撑架承载效果的同时，自动调整桥梁与支撑架之间的接触，并且得出新的建模信息。
优选的，所述二次数据核算，再次检验桥梁支撑架与桥梁之间的接触比，同时根据利用建模切面来检查桥梁与底部支撑架之间的数据建模是否存在穿模和碰撞冲突的情况，并且根据情况来进行修改方案的分析，检测不合理时将再次进行修正，检测合理时将进行下一步。
优选的，所述生成施工方案需要通过BIM建模中桥梁支撑架的使用量和使用数据进行施工方案的设计，具体的安装流程，支架BIM模型的布置方式满足规范要求，可直接出图并指导施工及技术。
优选的，所述桥梁施工，通过桥梁支撑架施工方案来进行支撑结构的搭建，最后进行桥梁的整体施工。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明通过使用Generative Components进行BIM建模，相较于现有的软件具有更好的效率，建模所花费的总时长相较于现有的建模效率要提高十倍以上，并且避免现有的建模在对进行修正的时候需要花费较长的时间，且无异于重新建模的问题。
2、本发明智能化的进行模型的建立和拼装，减少了重复繁杂的基础建模工作，利用模型的出图、模型算量。
3、本发明根据路线中心线进行坐标推算，符合现场实际，同时应用了现场地形模型来辅助钢管柱长度判断，较原始手工建模更为精准和高效。
4、本发明应用本工具可以避免重复而简单的杆件摆放工作，进而减少可能出现的错误，避免后期重复计算构件数量，减少模型错误，提高模型应用效率。
附图说明
图1为本发明的BIM桥梁支撑架施工方法流程示意图。
具体实施方式
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，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应作广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1，本发明提供的一种实施例，一种基于BIM的程序化桥梁支撑架设计施工方法：
所述桥梁支架方案设计、桥梁支架数据计算、桥梁支架数据导入、生成BIM建模、对比现实地貌数据核算、计算修正、二次数据核算、生成施工方案和桥梁施工；桥梁支架方案设计需要专业人员对桥梁的基本信息基本进行确定，然后设计出基本的桥梁支架设计方案，并且根据情况对整体以及支撑架的位置进行细化处理，桥梁支架数据计算，根据桥梁主体的数据信息，可以根据桥梁建设的基本规范得出底部设置桥梁支架的数量，并且根据具体的受力点计算出桥梁支撑架安装的位置，桥梁支架数据导入，将施工方案以及桥梁支架数据计算后的信息导入Generative Components，利用Generative Components将进行基础建模。
请参阅图1，本发明提供的一种实施例，一种基于BIM的程序化桥梁支撑架设计施工方法：
所述生成BIM建模通过将导入的桥梁和底部支撑架的数据信息生产建模，并且根据不同的构建进行不同的分图层划分，参考盘扣脚手架的相关规范和钢结构相关规范的内容进行工具设计，并且根据软件计算出桥梁支撑架的承受比例，根据软件计算是否需要增加额外的边缘支护，对比现实地貌数据核算通过使用测量仪器对桥梁底部的地形地貌进行测量，高度自动识别并且路线段落桩号进行支撑架区域的选定，并以此为中心线进行支撑架的整体布置，同时工具可以智能识别地面与结构物底部位置再根据深度来自动调节上部盘扣与下部支架的长度，保证工程量的准确性，确保桥梁支撑架的支撑稳定性，计算修正通过综合计算，来检验桥梁支撑架与桥梁之间的接触比，同时根据利用建模切面来检查桥梁与底部支撑架之间的数据建模是否存在穿模和碰撞冲突的情况，并且根据情况来进行修改方案的分析，计算修正将修改需要调整的信息数据通过Generative Components进行导入，并且Generative Components将自动实现优化，在避免大幅度的改动支撑架承载效果的同时，自动调整桥梁与支撑架之间的接触，并且得出新的建模信息，二次数据核算，再次检验桥梁支撑架与桥梁之间的接触比，同时根据利用建模切面来检查桥梁与底部支撑架之间的数据建模是否存在穿模和碰撞冲突的情况，并且根据情况来进行修改方案的分析，检测不合理时将再次进行修正，检测合理时将进行下一步。
请参阅图1，本发明提供的一种实施例，一种基于BIM的程序化桥梁支撑架设计施工方法：
所述生成施工方案需要通过BIM建模中桥梁支撑架的使用量和使用数据进行施工方案的设计，具体的安装流程，支架BIM模型的布置方式满足规范要求，可直接出图并指导施工及技术，桥梁施工，通过桥梁支撑架施工方案来进行支撑结构的搭建，最后进行桥梁的整体施工。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种基于BIM的程序化桥梁支撑架设计施工方法，其特征在于：包括桥梁支架方案设计、桥梁支架数据计算、桥梁支架数据导入、生成BIM建模、对比现实地貌数据核算、计算修正、二次数据核算、生成施工方案和桥梁施工；
所述桥梁支架方案设计需要专业人员对桥梁的基本信息基本进行确定，然后设计出基本的桥梁支架设计方案，并且根据情况对整体以及支撑架的位置进行细化处理。
2.根据权利要求1所述的一种基于BIM的程序化桥梁支撑架设计施工方法，其特征在于：所述桥梁支架数据计算，根据桥梁主体的数据信息，可以根据桥梁建设的基本规范得出底部设置桥梁支架的数量，并且根据具体的受力点计算出桥梁支撑架安装的位置。
3.根据权利要求1所述的一种基于BIM的程序化桥梁支撑架设计施工方法，其特征在于：所述桥梁支架数据导入，将施工方案以及桥梁支架数据计算后的信息导入GenerativeComponents，利用Generative Components将进行基础建模。
4.根据权利要求1所述的一种基于BIM的程序化桥梁支撑架设计施工方法，其特征在于：所述生成BIM建模通过将导入的桥梁和底部支撑架的数据信息生产建模，并且根据不同的构建进行不同的分图层划分，参考盘扣脚手架的相关规范和钢结构相关规范的内容进行工具设计，并且根据软件计算出桥梁支撑架的承受比例，根据软件计算是否需要增加额外的边缘支护。
5.根据权利要求1所述的一种基于BIM的程序化桥梁支撑架设计施工方法，其特征在于：所述对比现实地貌数据核算通过使用测量仪器对桥梁底部的地形地貌进行测量，高度自动识别并且路线段落桩号进行支撑架区域的选定，并以此为中心线进行支撑架的整体布置，同时工具可以智能识别地面与结构物底部位置再根据深度来自动调节上部盘扣与下部支架的长度，保证工程量的准确性，确保桥梁支撑架的支撑稳定性。
6.根据权利要求1所述的一种基于BIM的程序化桥梁支撑架设计施工方法，其特征在于：所述计算修正通过综合计算，来检验桥梁支撑架与桥梁之间的接触比，同时根据利用建模切面来检查桥梁与底部支撑架之间的数据建模是否存在穿模和碰撞冲突的情况，并且根据情况来进行修改方案的分析。
7.根据权利要求1所述的一种基于BIM的程序化桥梁支撑架设计施工方法，其特征在于：所述计算修正将修改需要调整的信息数据通过Generative Components进行导入，并且Generative Components将自动实现优化，在避免大幅度的改动支撑架承载效果的同时，自动调整桥梁与支撑架之间的接触，并且得出新的建模信息。
8.根据权利要求1所述的一种基于BIM的程序化桥梁支撑架设计施工方法，其特征在于：所述二次数据核算，再次检验桥梁支撑架与桥梁之间的接触比，同时根据利用建模切面来检查桥梁与底部支撑架之间的数据建模是否存在穿模和碰撞冲突的情况，并且根据情况来进行修改方案的分析，检测不合理时将再次进行修正，检测合理时将进行下一步。
9.根据权利要求1所述的一种基于BIM的程序化桥梁支撑架设计施工方法，其特征在于：所述生成施工方案需要通过BIM建模中桥梁支撑架的使用量和使用数据进行施工方案的设计，具体的安装流程，支架BIM模型的布置方式满足规范要求，可直接出图并指导施工及技术。
10.根据权利要求1所述的一种基于BIM的程序化桥梁支撑架设计施工方法，其特征在于：所述桥梁施工，通过桥梁支撑架施工方案来进行支撑结构的搭建，最后进行桥梁的整体施工。
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