[发明专利]一种基于Revit平台的钢桁梁预拼装精度检测方法

权利要求书

1.一种基于Revit平台的钢桁梁预拼装精度检测方法，其特征在于：具体步骤如下：

S1、实测前，对拟实测构件选取螺栓孔中心点为拼装点(1)并编号，根据拼装点(1)小和数目制作相应的孔测量工装，测点具体的选择方式如下：

S11、为减少点测量及预拼装工作量，测点选择在可以满足拼装精度要求的条件下，拼装点(1)不宜过多、过密；为确保拟合精度，孔群螺栓数多时增加实测点个数；

S12、实测点的选择还要考虑测站布设的影响，若测量过程中由于测量杆件形态、设备架设位置因素干扰，无法采集到某个定位点，可就近选取其他孔位，选择同行或同列的邻近螺栓孔；

S13、对于多个杆件的拼装面，优先选择其共面节点；

S14、实测钢桁梁各拼装构件(2)及拼装点(1)编号应与三维理论模型编号一致；根据测点“从左到右、从上至下”原则，按照“第一孔、第二孔…”的方式进行编号；

S2、实体钢桁梁的测量，分为三维坐标测量、温度测量；

S21、三维坐标测量：现场测量采用自由设站方式，全站仪(4)整平后，对实体测点进行数据采集；若测点较多时，需要进行搬站，为减少搬站带来的误差，在测量初始时在构件四周需布设4～5个固定标靶，其坐标在第1测站内测量，其后的每次搬站测量均使用至少3个公共标靶(5)转站，且搬站精度在1mm内才能进行下一测站的测量；

S22、温度测量：温度计放置在测量现场，记录测量前后环境温度变化值；激光点温计测量测点构件在测量三维坐标前后的温度值；

S3、进行数据处理：将全站仪(4)算机连接，导出测得的拼装点(1)数据，若测量时段内的温差在5℃之内，直接导出至Excel，超过5℃后，对测量坐标进行温度补偿修正ΔL＝ΔT·C·L，其中ΔL为伸长量、C为温度、L为构件长度，温度修正以杆件中心为基准向杆件两端线性增长，最后将修正后的坐标按规定的格式存入Excel文件中备用；

S4、进行三维建模：利用软件，建立三维实测模型以及三维理论模型；其中，三维实测模型根据修正后的测量数据建立局部坐标模型，三维理论模型尺寸应与施工图一致；建模过程中在Revit平台中分别建立各拼装节段相应的构件族，构件族可分为拼接板(3)、上弦杆(6)、下弦杆(13)、斜腹杆(7)、竖腹杆(8)、上横梁(9)、下横梁(10)、上平联(11)、下平联(12)，再到项目文件中进行组装；采用多次拼装方式进行虚拟预拼装，虚拟预拼装工序与钢结构实体拼装工序保持一致；

S5、进行精度检测，通过Dynamo可视化编程节点包与自定义Python Script节点包组成的程序对输入的实测和理论坐标进行对比分析，得到钢桁梁虚拟预拼装的精度，具体检测方式如下：

S51、输入数据：包含拼装杆件的理论坐标、实测坐标、指定拼装杆件号、指定拼装点(1)的编号及设定拼装容许误差，拼装杆件的理论坐标通过在Revit图形界面选择拼装杆件的理论模型实现，实测坐标通过读取Excel文件获取，实测坐标数据按S3规定的格式要求存入Excel文件中；杆件号、孔编号由用户指定，需保证实体模型构件及测点编号与理论模型一致，容许误差、容许精度根据相关规定、设计要求确定；

S52、选择检测内容：程序通过“Boolean”节点使用户选择是进行精度检测还是进行可装配性检测；如果设置为“是”，则进行精度检测，含EOPA算法、平面检测、长度检测，此时需输入进行精度检测的杆件编号，运算一次智能对一个杆件做精度检测；如果为“否”，则用GPA算法进行可装配性检测，此时需要输入待拼装杆件的编号、拼装孔的编号以及允许的拼装精度；

S53、输入数据处理：程序对输入坐标进行对比分析，通过EOPA算法，寻找各螺栓孔处实测坐标与理论坐标的误差，从而判断钢结构螺栓孔加工精度；通过理论上位于同一平面上多个螺栓孔的实测坐标拟合最小二乘平面，求各螺栓孔实测坐标至该拟合平面的距离，来检测钢结构加工平面精度；通过计算钢构件上两螺栓孔的实测坐标点之间的距离，与对应的两点理论距离比对，得到钢结构几何尺寸精度；

S54、输出精度检测报告：输出内容有EOPA最优拼装矩阵、同一螺栓孔实测坐标与理论坐标值的偏差、平面检测结果和各螺栓孔中心距离，通过对比输入的容许精度误差，判断预拼装精度是否满足要求并输出精度报告。