[发明专利]快速建立型钢钢架BIM模型的设计方法

权利要求书

1.一种快速建立型钢钢架BIM模型的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：建立初始初支外轮廓曲面(S1)，生成型钢钢架中心轮廓线(S2)，划分钢架各部件骨架(S3)，创建钢架各部件的特征级模板(S4)，生成全部特征级模板的输入条件(S5)，生成钢架模型(S6)，形成以空间线路和初支外轮廓面为输入条件的整体模板(S7)，实例化整体模板生成三维型钢钢架模型(S8)；

所述建立初始初支外轮廓曲面(S1)，是指根据隧道初期支护常规形状，建立一个初始的初支外轮廓面，作为整体模板制作期间的基础输入条件；

所述生成型钢钢架中心轮廓线(S2)，是指根据隧道初支外轮廓面、钢架型号、钢架纵向间距，确立钢架中心线所在的平面，并最终得出钢架的三维中心线；

所述划分钢架各部件骨架(S3)，是指依据钢架中心线、钢架型号、钢架节点类型和节点尺寸，利用程序语言辅助划分钢架的型钢主体骨架、节点骨架、纵向连接筋骨架、锁脚锚管骨架，并针对常用尺寸设置相应参数，方便后续变更调整；

所述创建钢架各部件的特征级模板(S4)，是指结合型钢钢架形式，创建型钢主体模板、节点模板、纵向连接筋模板、锁脚锚管模板，并针对常用尺寸设置相应参数，方便后续变更调整；

所述生成全部特征级模板的输入条件(S5)，是指基于划分钢架各部件骨架(S3)所述生成的骨架，利用程序语言，生成创建钢架各部件的特征级模板(S4)的所有输入条件元素；

所述生成钢架模型(S6)，是指利用程序语言和生成全部特征级模板的输入条件(S5)所生成的输入条件元素，将创建钢架各部件的特征级模板(S4)中创建的各类模板，分别实例化到划分钢架各部件骨架(S3)中生成的各骨架位置处；

所述形成以空间线路和初支外轮廓面为输入条件的整体模板(S7)，是指将上述所有步骤生成的成果整合创建成一个整体嵌套模板，该模板的输入条件为空间线路和初支外轮廓面；

所述实例化整体模板生成三维型钢钢架模型(S8)，是指选择不同工况下的三维空间线路和三维初期支护外轮廓作为输入条件，实例化整体模板，生成三维型钢钢架模型。

2.根据权利要求1所述的快速建立型钢钢架BIM模型的设计方法，其特征在于，所述的划分钢架各部件骨架(S3)，针对不同钢架、钢节点型号与常用尺寸设置相应参数，并与划分骨架的程序流相关联，方便后续通过参数快速调整变更。

3.根据权利要求1所述的快速建立型钢钢架BIM模型的设计方法，其特征在于，所述的创建钢架各部件的特征级模板(S4)与生成钢架模型(S6)，针对不同钢架、钢节点型号与常用尺寸设置相应参数，并将参数集成到相应模板中，与实例化程序流相关联，方便后续通过程序流控制参数，快速生成不同规格的钢架。

4.根据权利要求1所述的快速建立型钢钢架BIM模型的设计方法，其特征在于，所述形成以空间线路和初支外轮廓面为输入条件的整体模板(S7)，基于创建钢架各部件的特征级模板(S4)的特征级模板的基础上对建模全过程进行集成，创建了以空间线路和初支外轮廓面为输入条件的整体嵌套模板。

5.根据权利要求1所述的快速建立型钢钢架BIM模型的设计方法，其特征在于，所述实例化整体模板生成三维型钢钢架模型(S8)，是指选择不同工况下的三维空间线路和三维初期支护外轮廓作为输入条件，实例化整体模板，需将划分钢架各部件骨架(S3)和创建钢架各部件的特征级模板(S4)中所述参数进行相应调整后更新，生成适应不同衬砌形状、不同空间线路的三维型钢钢架模型，完成全部模型。