一种基于BIM的钢桁拱桥螺栓连接施工精度控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于BIM的钢桁拱桥螺栓连接施工精度控制方法。本发明专利技术方法首先通过激光扫描出厂构件对每一个预制构件进行直接建模；以螺栓孔为定位点，提高了图像识别的精确度。在现场安装环节，利用图像处理设备结合图片识别技术，识别构件的安装方位与螺栓控制角度，将信息导入revit模型，通过程序开发，在Revit模型内实现几何协调条件，给出后安装构件的正确安装位置，当相拼接的构件存在螺栓连接精度误差较大的情况下发出预警。在钢桁拱桥的架设过程中，消除钢构件制作、运输等带来的误差，控制螺栓连接精度，以解决现有的拼接板螺栓连接精度控制发现晚、控制难的现状，解决钢桁拱桥的由于螺栓孔位错位带来的应力产生偏差、线型不够完美的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于BIM的钢桁拱桥螺栓连接施工精度控制方法
本专利技术涉及钢桁拱桥螺栓连接施工精度控制领域，特别涉及基于BIM的螺栓连接精度控制。
技术介绍
随着科学技术的发展，人类冶金技术的进步，刚桥的强度、韧性等方面的优点得到进一步提高，使得钢桥在各类桥型中都有很强的竞争力。钢桥建设是一个周期长影响因素多的综合性工程，为减少各种复杂因素对桥梁施工的影响，确保成桥达到设计状态，钢桁拱桥的施工监控对桥梁结构在架设期间重要性也渐渐得到人们的重视。构件的精确度要求要远高于混凝土固件，但是由于钢桁拱桥存在构件多且测量不便、不精准等问题，控制精度难以保证。此外现有的施工控制技术往往是前期建模计算，后期现场检测，成本较高费时费力。2018年，交通运输办公厅下达了BIM技术在公路水运工程工程中应用的指导意见。明确指出，为增强公路水运工程的科技创新动力，推进BIM技术在该领域的应用，加强项目信息的全过程整合、实现工程在其全生命周期内畅通传递设计管理信息。从而协调各方发展，提升我国公路水运的建设水平与质量，提高工程的投资效益。BIM技术以其高度的信息化、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于BIM的钢桁拱桥螺栓连接施工精度控制方法，其特征在于，通过基于Revit平台BIM实现每一个构件的建模：/n在构件预制出厂时，通过激光扫描分别对每一个构件进行建模，得到每一个构件预制出厂时的模型；/n在构件到达安装现场时，通过激光扫描分别再次对每一个构件进行建模，得到每一个构件到达按照现场时的模型；/n根据构件预制出厂时的模型，识别出每一个构件的外部轮廓，建立每一个构件的实体几何外观；通过有限元划分理论，将每一个构件的实体几何外观划分为若干四面体，四面体的每个端点为一个节点，划分完成后确保每一个构件表面每平方毫米范围内至少存在一个节点；/n根据构件安装顺序，将除首位安装的构件外的各...

【技术特征摘要】
1.一种基于BIM的钢桁拱桥螺栓连接施工精度控制方法，其特征在于，通过基于Revit平台BIM实现每一个构件的建模：
在构件预制出厂时，通过激光扫描分别对每一个构件进行建模，得到每一个构件预制出厂时的模型；
在构件到达安装现场时，通过激光扫描分别再次对每一个构件进行建模，得到每一个构件到达按照现场时的模型；
根据构件预制出厂时的模型，识别出每一个构件的外部轮廓，建立每一个构件的实体几何外观；通过有限元划分理论，将每一个构件的实体几何外观划分为若干四面体，四面体的每个端点为一个节点，划分完成后确保每一个构件表面每平方毫米范围内至少存在一个节点；
根据构件安装顺序，将除首位安装的构件外的各构件与其前一构件拼接处的螺栓孔作为其约束点，将其一端完全约束；
基于最小势能原理，以每一个构件的节点力变化的标准差最小的原则，调整各构件的形状，拟合出与设计桥梁立面线型函数相同类型的平顺的函数曲线，使各构件能够无缝连接或有在规范允许内误差的连接，拟合得到的函数曲线即为当前桥梁安装的立面线型；
结合施工控制理论，基于最小势能原理将各构件的重力分别分摊至其表面的各个节点，得到各个节点的位移值并将其反向施加在当前构件模型中，得到当前构件的安装位置，并发出施工指令；
施工时，通过现场相机实时拍摄施工中的钢桁拱桥的图像，与当前施工指令中的安装要求进行比对...

【专利技术属性】
技术研发人员：王新定，袁炎，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32