[发明专利]基于BIM技术的梁柱钢筋节点自动布置与施工模拟方法

摘要

本发明一种基于BIM技术的梁柱钢筋节点自动布置与施工模拟方法，采用以下步骤：根据CAD梁柱结构详图，在Revit Structure软件中用预置的三维钢筋节点布置模块，形成三维梁柱钢筋并进行布置；对布置好的三维柱梁钢筋根据施工现场情况自由组合、拆分，将构件进行施工工序的编号，生成相应的施工工序流程模拟；将布置好的三维梁柱钢筋转换输出为CAD二维图，根据该CAD二维图加工构件；依据该CAD二维图和钢筋施工工序流程模拟，在施工现场指导现场施工。本发明方法将梁柱钢筋节点的深化时间缩短，节约工程成本，减少工作量。

主权项

1.一种基于BIM技术的梁柱钢筋节点自动布置与施工模拟方法，其特征在于，采用以下步骤：一、根据CAD梁柱结构详图，在Revit Structure软件中用预置的三维钢筋节点布置模块，形成三维梁柱钢筋并进行布置；具体包括以下内容：1）根据CAD图元创建与所述CAD图元的信息、形状一致的三维梁柱钢筋；三维柱钢筋包括柱主筋与柱箍筋，三维梁钢筋包括梁主筋与梁箍筋；在进行三维柱钢筋创建时，先创建柱主筋，然后再创建柱箍筋，最后生成三维柱钢筋；在进行三维梁钢筋创建时，先创建梁主筋，然后再创建梁箍筋，最后生成三维梁钢筋，最终形成三维梁柱钢筋；在创建柱梁主筋时，首先选择导入的CAD图元集合，直接运行三维钢筋节点布置模块的主筋创建命令，模块自动检测CAD图元是否合法，合法则提取CAD图元信息，并进一步判断选择的钢筋主体是否合法，合法则选择选点方式，设置主筋参数，即可直接创造主筋，如果判断不合法，则结束；在创建柱梁箍筋时，先点击创建柱、梁箍筋命令，选择需要布置钢筋的结构主体，选择相应的CAD箍筋图层，模块自动判断所选CAD箍筋图层的绘制顺序，并亮显第一根及最后一根直线段，通过人机交互方式人工判断是否符合箍筋绘制顺序，符合则进入箍筋参数界面输入相关参数，模块依据参数生成三维箍筋，如果不符合，则手动按程序要求的顺序拾取CAD线段，然后进行入箍筋参数界面输入相关参数，由模块依据参数生成三维箍筋；在创建柱梁钢筋时，直接运行预置的三维钢筋节点布置模块的创建柱或梁钢筋命令，输入相关参数，选择柱或梁钢筋，并检测柱或梁正确与否，正确则直接自动根据输入的参数创建钢筋，否则结束，返回上一层继续进行；典型构件的钢筋布置时，标准钢筋截面的混凝土框架梁、柱构件，在布置模块界面中，选择标准钢筋截面的混凝土框架梁、柱，模块弹出规则参数窗口，工具中，可以预定义多种钢筋规范中的典型截面和钢筋分布、加密方式；用户使用时，可以直接调用，再输入一些钢筋相关参数，实现结构梁、柱内的钢筋布置的功能；2）根据预置的锚固计算规则，控制生成三维柱梁钢筋的主筋锚固长度；根据行业的规范要求，将锚固的计算参数绑定到程序中，用户选择了不同的参数后，执行计算公式，获取主筋的锚固长度，其中，系统采用上下锚固分开设计的方式；3）通过人机交互方式判定三维柱梁钢筋的主筋定位，控制弯钩类型和弯钩方向；4）倾斜混凝土矩形结构柱三维柱梁钢筋布置；5）高低混凝土矩形框架梁三维柱梁钢筋布置；6）根据用户选择的包含混凝土等级、建筑物使用年限、钢筋环境的参数信息，生成三维柱梁钢筋中结构主体的混凝土保护层数值，应用到三维柱梁钢筋的创建计算中；7）按照规则对所述三维柱梁钢筋中节点处结构构件的三维主筋是否应当避让钢骨柱进行处理；具体是，获取该钢骨柱几何模型的面集合，计算得到创建主筋的中心线，用该中心线与所述面集合进行相交处理，得到该中心线与所述钢骨柱相交的各个点集合，通过点的信息，判断出相交位置，据此判断钢筋是否应该避让钢骨柱；8）在三维柱梁钢筋中，依据建筑规范检测钢筋与钢筋的碰撞、钢筋与节点处钢骨柱的碰撞问题，根据碰撞检测的结果，调整、修改钢筋间距和位置；其中，检测钢筋与钢筋的碰撞、钢筋与节点处钢骨柱的碰撞问题的步骤是：获取钢筋的中心线和直径，通过创建拉伸实体的方法创建一个与钢筋外形相同的实体对象，用所述实体对象与其它实体对象或者节点处钢骨柱进行碰撞，以检测钢筋与钢筋的碰撞、钢筋与节点处钢骨柱的碰撞问题；根据碰撞检测的结果，可以手动的单个钢筋独立调整；二、对确认的三维柱梁钢筋根据施工现场情况自由组合、拆分，将构件进行施工工序的编号，生成相应的施工工序流程模拟；三、将确认的三维柱梁钢筋转换输出为CAD二维图，根据该二维图加工构件；四、依据该二维图和钢筋施工工序流程模拟，在施工现场指导现场施工。