一种基于BIM的支撑架计算模型自动布置方法技术

本发明专利技术提供一种基于BIM的支撑架计算模型自动布置方法，该方法包括：S1建立构筑物BIM模型；S2根据施工需要，在构筑物BIM模型的基础上建立支撑架的基础地形；S3将地形面作为支撑架的底边界，构筑物BIM模型底面作为支撑架顶边界，地形边界作为支撑架立杆的布置边界；S4在布置边界内建立支撑架最小间距网络，并自动读取对应网格点位构筑物BIM模型在该处点Z方向厚度，以Z方向厚度作为支撑架立杆布置密度的初步依据；S5提取支撑架立杆的布置参数；S6根据布置参数进行立杆稳定性分析；S7根据稳定性分析结果，分区域调整支撑架布置网格；S8重复步骤S4

【技术实现步骤摘要】
一种基于BIM的支撑架计算模型自动布置方法


[0001]本专利技术涉及施工设计
，特别是一种基于BIM的支撑架计算模型自动布置方法。

技术介绍

[0002]目前，针对临时支撑架的布置设计，通常会借助三维模型的方式来实现。现有对于结构计算模型的自动创建，通常采用开发有限元软件插件的方式实现，但有限元软件往往建模精度差，可调信息有限；而在支撑架这种构件众多，边界条件及内部约束设置繁琐的计算模型，往往只能取截面进行二维处理，尽管已对荷载参数取较大安全系数，仍有不能整体稳定性分析的缺点。
[0003]对于有限元软件插件开发，往往也伴随着计算模型结构类型单一，工作流程通用性差的问题，除了在计算软件中使用外，很难将模型信息应用于其他方面。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术旨在提供一种基于BIM的支撑架计算模型自动布置方法。
[0005]本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：
[0006]第一方面，本专利技术提出一种基于BIM的支撑架计算模型自动布置方法，包括：
[0007]S1建立构筑物BIM模型；
[0008]S2根据施工需要，在构筑物BIM模型的基础上建立支撑架的基础地形；
[0009]S3将地形面作为支撑架的底边界，构筑物BIM模型底面作为支撑架顶边界，地形边界作为支撑架立杆的布置边界；
[0010]S4在布置边界内建立支撑架最小间距网络，并自动读取对应网格点位构筑物BIM模型在该处点Z方向厚度，以Z方向厚度作为支撑架立杆布置密度的初步依据；
[0011]S5提取支撑架立杆的布置参数；
[0012]S6根据布置参数进行立杆稳定性分析；
[0013]S7根据稳定性分析结果，分区域调整支撑架布置网格；
[0014]S8重复步骤S4
‑
S7完成自动迭代布置结果；
[0015]S9导出支撑架模型结果。
[0016]优选的，步骤S1包括：通过revit软件建立构筑物BIM模型。
[0017]优选的，步骤S4包括，通过Dynamo工具建立支撑架最小间距网络，其中支撑架最小间距网络为0.3m
×
0.3m网络；在网格点Z方向延伸出测量线，根据测量线测量各网格点Z方向的厚度，并根据模型Z方向厚度进行分区，作为支撑架立杆布置密度的初步依据。
[0018]优选的，步骤S3包括，将地形面作为盘口立杆的底边界，将构筑物结构底面的底板偏移作为盘扣立杆的顶边界。
[0019]优选的，步骤S5中，布置参数包括模板厚度，支撑架立杆的截面参数，支撑架立杆的间距，步距；
[0020]步骤S5包括：通过Dynamo工具读取支撑架立杆的布置参数和定义的布置参数，自动生成支撑架线模型。
[0021]优选的，步骤S6包括，
[0022]基于Dynamo工具生成支架线模型数据进行立杆稳定性分析，包括：
[0023]其中，根据立杆材料与截面、步距、间距、承重的参数，采用设定的公式完成立杆稳定性分析。。
[0024]优选的，步骤S7中，当立杆稳定性分析结果满足设定的要求，则跳转到步骤10，输出当前的支撑架线模型信息；当立杆稳定性分析结果不满足设定的要求，则跳转至步骤9，调整布置参数并重复步骤S4至S7完成新一轮的迭代分析。
[0025]优选的，步骤S9包括，根据输出的支撑架线模型信息由revit软件生成支撑架模型。
[0026]优选的，该方法还包括：根据导出的支撑架模型，进行BIM模型与有限元软件数据交互。
[0027]第二方面，本专利技术还提出一种基于BIM的支撑架计算模型自动布置系统，该系统用于实现如上述第一方面中任一种实施方式所述的一种基于BIM的支撑架计算模型自动布置方法。
[0028]本专利技术的有益效果为：本专利技术基于BIM技术，能充分利用BIM模型的三维信息，在BIM相关软件中建立与计算分析软件交换数据的手段，将有效减轻有限元计算分析中建模的困难，能大幅度提高临时结构计算精度与计算效率。
附图说明
[0029]利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
[0030]图1为本专利技术实施例所示一种基于BIM的支撑架计算模型自动布置方法的流程示意图；
[0031]图2为本专利技术实施例所示一种基于BIM的支撑架计算模型自动布置方法的实施框图；
[0032]图3为本专利技术实施例所示一种基于BIM的支撑架计算模型自动布置方法的实施示意图；
具体实施方式
[0033]结合以下应用场景对本专利技术作进一步描述。
[0034]参见图1，其示出一种基于BIM的支撑架计算模型自动布置方法，包括：本专利技术提出一种基于BIM的支撑架计算模型自动布置方法，包括：
[0035]S1建立构筑物BIM模型；
[0036]优选的，步骤S1包括：通过revit软件建立构筑物BIM模型。
[0037]S2根据施工需要，在构筑物BIM模型的基础上建立支撑架的基础地形；
[0038]S3将地形面作为支撑架的底边界，构筑物BIM模型底面作为支撑架顶边界，地形边
界作为支撑架立杆的布置边界；
[0039]优选的，步骤S3包括，将地形面作为盘口立杆的下边界，将构筑物结构底面的底板偏移作为盘扣立杆的上边界。
[0040]S4在布置边界内建立支撑架最小间距网络，并自动读取对应网格点位构筑物BIM模型在该处点Z方向厚度，以Z方向厚度作为支撑架立杆布置密度的初步依据；
[0041]优选的，步骤S4包括，通过Dynamo工具建立支撑架最小间距网络，其中支撑架最小间距网络为0.3m
×
0.3m网络；在网格点Z方向延伸出测量线，根据测量线测量各网格点Z方向的厚度，并根据模型Z方向厚度进行分区，作为支撑架立杆布置密度的初步依据。
[0042]一种场景中，最小间距网络根据调整的布置参数建立，将调整后的支撑架最小间距网络作为基础进行进一步的稳定性分析。
[0043]S5提取支撑架立杆的布置参数；
[0044]优选的，步骤S5中，布置参数包括模板厚度，支撑架立杆的截面参数，支撑架立杆的间距，步距等；
[0045]一种场景中，根据立杆间距和BIM模型数据还可以由系统自动生成承重面积等。
[0046]步骤S5包括：通过Dynamo工具读取支撑架立杆的布置参数和定义的布置参数，自动生成支撑架线模型。
[0047]根据预设的步距与建立最小间距网格(盘扣间距网格布置以0.3m为模数，最大1.2m)，由Dynamo工具生成支架线模型数据，其中，可以选择通过Dynamo工具导出或不导出形成交互文件。
[0048]其中，布置参数除了立杆密度外，还有立杆步距，步距是需要先预设的，盘扣架子步距以0.5m为模数；步骤S5根据最小间距网本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于BIM的支撑架计算模型自动布置方法，其特征在于，包括：S1建立构筑物BIM模型；S2根据施工需要，在构筑物BIM模型的基础上建立支撑架的基础地形；S3将地形面作为支撑架的底边界，构筑物BIM模型底面作为支撑架顶边界，地形边界作为支撑架立杆的布置边界；S4在布置边界内建立支撑架最小间距网络，并自动读取对应网格点位构筑物BIM模型在该处点Z方向厚度，以Z方向厚度作为支撑架立杆布置密度的初步依据；S5提取支撑架立杆的布置参数；S6根据布置参数进行立杆稳定性分析；S7根据稳定性分析结果，分区域调整支撑架布置网格；S8重复步骤S4
‑
S7完成自动迭代布置结果；S9导出支撑架模型结果。2.根据权利要求1所述的一种基于BIM的支撑架计算模型自动布置方法，其特征在于，步骤S1包括：通过revit软件建立构筑物BIM模型。3.根据权利要求1所述的一种基于BIM的支撑架计算模型自动布置方法，其特征在于，步骤S4包括，通过Dynamo工具建立支撑架最小间距网络，其中支撑架最小间距网络为0.3m
×
0.3m网络；在网格点Z方向延伸出测量线，根据测量线测量各网格点Z方向的厚度，并根据模型Z方向厚度进行分区，作为支撑架立杆布置密度的初步依据。4.根据权利要求1所述的一种基于BIM的支撑架计算模型自动布置方法，其特征在于，步骤S3包括，将地形面作为盘口立杆的底边界，将构筑物结构底面的底板偏移作为盘扣立杆的顶边界。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴海富，简健泰，陈亦洋，周谢，徐吉麟，王艳玲，郑应亮，曹阳，李伟业，方泽铠，杨钦南，朱崇礼，
申请(专利权)人：广州建筑股份有限公司，
类型：发明
国别省市：