[发明专利]基于Revit的通用管片模型参数化错缝拼接建模方法

摘要

本发明公开了一种基于Revit的通用管片模型参数化错缝拼接建模方法，采用先整体后局部的建模方法，步骤1、建立管片环整体模型；步骤2、管片环整体模型细化；步骤3、管片环整体模型自适应；步骤4、设置关联公式控制管片点位选择；步骤5、按照计算点位建立盾构区间精细化模型。本发明优点在于应用信息化手段实现通用管片模型根据施工要求按照计算点位进行排版，建立符合施工排版要求的盾构隧道管片模型来指导施工，达到提高施工效率、实现盾构隧道施工信息化目的。

主权项

1.一种基于Revit的通用管片模型参数化错缝拼接建模方法，其特征在于：采用先整体后局部的建模方法进行通用管片环建模；所述通用管片环由一个封顶块管片K、两个邻接块管片B1、B2和三个标准块管片A1、A2、A3管片拼装而成；所述封顶块管片K圆心角21.5°，两个邻接块管片B1、B2圆心角各为68°，三个标准块管片A1、A2、A3圆心角各为67.5°；通用管片环建模步骤如下：步骤1、建立管片环整体模型：首先选择公制体量族样板新建族文件，导入管片环正视图DWG文件，根据所述管片环轮廓尺寸和位置设置参照平面；对于标准块管片，根据所述标准块管片尺寸大小使用模型线工具绘制标准块管片侧面形状，然后创建实心形状，在标准块管片径向方向拉伸1500mm生成标准块管片实体模型；对于邻接块管片和封顶块管片，采用模型线工具绘制两侧不同形状并同时选中，使用创建实心形状工具生成邻接块管片和封顶块管片模型；封顶块管片两侧止水带有倾斜角，同样采用模型线工具绘制两侧不同形状并同时选中，使用创建实心形状工具生成止水带模型；步骤2、管片环整体模型细化：对创建好的管片环整体模型两侧分别拉伸10mm，创建空心形状进行切割，保证封顶块管片顶部宽度为1480mm，标准块管片最宽处1520mm；对各管片上的注浆孔、螺栓孔的孔洞进行挖孔，使用模型线绘制所述孔洞形状并利用空心形状命令建立空心模型，选择参照平面放置所述空心模型进行各管片挖孔；每环管片螺栓孔有56个，定位挖孔位置和深度，通过添加参照平面采用镜像方法快速挖孔；步骤3、管片环整体模型自适应：选择自适应公制常规模型族样板，在Revit中新建自适应族，即：首先在参照标高平面创建两个参照点，点击“使自适应”命令使所述两个参照点转化为自适应点1和点2；通过所述自适应点1和点2，根据需要任意确定构件基于主体的形状和位置，并通过捕捉这些自适应点绘制的几何图形来创建自适应构件族；然后使用“对齐”命令标注自适应点1和点2之间的距离L，定义为“点控距离L”； 再创建一个自适应点3，选择自适应点2的水平平面为参照平面，在自适应点2位置创建参照点并在竖直方向上移动1500mm使自适应，所述自适应点3的参照主体为自适应点2，自适应点3将随着自适应点2的移动而在同一方向移动相等距离；然后给自适应点3添加参数θ，定义为“转角θ”，通过公式关联所述转角θ和所述点控距离L控制管片环整体模型的封顶块管片所处点位；自适应点1、自适应点2、自适应点3及参数转角θ设置完成后，关联管片环整体模型：首先选取自适应点3的水平面作为参照平面并绑定管片环整体模型，管片环整体模型的相对两个环面中心连线距离为1500mm，使其中一个所述环面中心与自适应点3重合，自适应点3转动时管片环整体模型也以相同角度旋转；调整管片环整体模型的姿态，选中模型和参照线，利用旋转工具调整管片环整体模型，使转角θ为0°时封顶块管片位置在正上方，得到自适应管片环模型；步骤4、设置关联公式控制管片点位选择：步骤4.1、在族类型选择框中点击添加参数，给管片模型添加参数K并定义为“点位”，用来显示管片1~16个点位号；步骤4.2、进行管片族类型参数之间的关联设置，利用if语句关联转角θ和点控距离L，并利用所述关联公式1设定转角θ以22.5°为模数匹配管片16个点位，使点控距离L发生变化时转角θ值在设定的角度间切换，从而带动管片模型转动到目标点位；步骤4.3、编辑族类型对点位K添加关联公式2 “K=L/1500mm+1”，关联后点位K将根据点控距离L值变化进行变化，K值显示管片所处点位；关联公式1：θ=if(L = 0 mm, 0°, if(L = 1500 mm, 22.5°, if(L = 3000 mm, 45°, if(L = 4500 mm, 67.5°, if(L = 6000 mm, 90°, if(L = 7500 mm, 112.5°, if(L = 9000 mm, 135°, if(L = 10500 mm, 157.5°, if(L = 12000 mm, 180°, if(L = 13500 mm, 202.5°, if(L = 15000 mm, 225°, if(L = 16500 mm, 247.5°, if(L = 18000 mm, 270°, if(L = 19500 mm, 292.5°, if(L = 21000 mm, 315°, 337.5°)))))))))))))))；公式2：K=L/1500mm+1；步骤5、按照计算点位建立盾构区间精细化模型：选择公制体量族样板在Revit中新建概念体量，导入绘制好的三维隧道设计轴线DWG文件，使用“分割路径”工具沿设计轴线正向方向以1500mm为模数进行等距离分割，生成一定数量的等分点，并放置模型参照点；再使用“放置构件”命令放置所述自适应管片环模型，根据隧道设计轴线管片放置点的三维坐标进行管片排版点位计算，得出拟合隧道设计轴线的每环管片点位；管片拼装时，管片轴线与相邻管片接触面上的交点位于同一个圆周上，按照第1环管片在隧道设计轴线上，计算不同点位管片环前进端面中心坐标与隧道设计轴线的距离，选择距离最小的点位放置管片；首先放置第一环管片，封顶块处于顶部，为1号点位，转角θ值为0°，点控距离L为0mm，即参照点和放置点为同一点放置第一环管片；经计算第二环管片环号应为12号点位，即转角θ值为247.5°，点控距离L为16500mm，点击放置第二环管片前16500mm处的模型参照点，再点击放置点即完成第二环管片模型的放置，点击该环管片，即可查看第二环管片K块点位为12，转角θ值为247.5°；根据施工工况，计算每环管片点位，按相同方法依次放置管片模型，即得到盾构隧道通用管片错缝拼接模型。