一种基于制造技术

本发明专利技术公开了一种基于

【技术实现步骤摘要】
一种基于BIM的钢仓一体化智能设计方法及设计系统


[0001]本专利技术属于计算机辅助设计
，尤其是涉及一种基于
BIM
的钢仓一体化智能设计方法及设计系统
。

技术介绍

[0002]钢仓作为一种重要的储存设施，广泛应用于粮食
、
水泥
、
化肥
、
煤炭等多个行业
。
一方面，传统的钢仓设计方法依赖于人工的知识和经验，设计过程需要有经验工程师进行反复推演试算，直至得到较为合理的工艺布置及选型方案，以及较为经济的仓体结构设计，在这一过程中，存在设计周期长，且因上下游专业协调不畅导致的方案合理性
、
经济性评估不足
。
[0003]另一方面，传统设计方法通常多采用传统二维设计和电子化资料文档，大量设计经验及数据不易汇总整理，不利于后续设计投标报价
、
数据分类统计
、
施工结算的实际应用
。
[0004]针对以上设计中上下游专业协调不畅
、
>依靠工程经验等问题本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于
BIM
的钢仓一体化智能设计方法，所述钢仓包括仓壁主体
、
漏斗
、
支承环梁
、
仓顶以及漏斗下部接驳器；其特征在于，所述设计方法包括：
S1、
根据钢仓布置的参数信息，确定仓体的高度和直径，并给出钢仓工艺选型的方案；
S2、
对钢仓的组成部分进行优化；包括：根据确定工艺选型后仓体的高度和直径，根据内置计算规则，对仓壁主体
、
漏斗
、
支承环梁进行基于大数据统计及知识图谱智能优化及建模；基于工程经验，进行仓顶优化设计及建模；
S3、
进行基于构件编码的一整套方案选型
、
智能设计
、
构件编码及自动出图
、
实时用钢量精准统计的设计
。2.
根据权利要求1所述的基于
BIM
的钢仓一体化智能设计方法，其特征在于，
S1
具体包括：
S101、
获取下列参数信息：储存物料种类
、
储量
、
钢仓内径
、
下料形式
、
物料堆积角以及出口尺寸参数；
S102、
根据工艺设计最优高径比，按照储料特点，按模数给出在合理高径比范围内仓体的高度和直径；对于不同高径比，根据大数据统计，按照合理设计，列表给出不同方案下的环梁高度
、
定位推荐值以及估算用钢量，供方案比选；
S103、
根据用钢量最经济或布置更符合实际设计需求，确定钢仓工艺选型，所述钢仓工艺选型包括外形尺寸及定位信息
。3.
根据权利要求1所述的基于
BIM
的钢仓一体化智能设计方法，其特征在于，
S2
中，根据确定工艺选型后仓体的高度和直径，根据内置计算规则，对仓壁主体
、
漏斗
、
支承环梁进行基于大数据统计及知识图谱智能优化及建模；具体包括：
(1)
根据工艺选型，提取仓壁主体
、
漏斗及支承环梁的钢仓直径
、
仓体适用高度
、
储料容重；
(2)
对历史工程图纸进行数据清洗和预处理，去除异常设计信息，根据上述钢仓直径
、
仓体适用高度
、
储料容重，对仓壁主体
、
漏斗
、
支承环梁
、
仓顶以及漏斗下部接驳器进行归类处理；
(3)
利用自然语言处理技术识别并建立起组成钢仓的仓壁主体
、
漏斗
、
支承环梁
、
仓顶以及漏斗下部接驳器之间的相互关系，并做知识提取；在此基础上，构建知识图谱；
(4)
构建计算优化策略，形成整体工艺自动选型后的结构，组成局部优化智能推荐算法；
(5)
对仓壁主体
、
漏斗
、
支承环梁进行建模
。4.
根据权利要求1所述的基于
BIM
的钢仓一体化智能设计方法，其特征在于，
S2
中，基于工程经验，进行仓顶优化设计及建模；其中：仓顶包括：仓顶板
、
仓顶上的下料口和量仓孔
、
仓顶梁
、
仓顶板下加劲肋，优化设计及建模过程包括：
S201、
根据工艺提供资料，确定仓顶各个洞口尺寸及定位；
S202、
完成自动仓顶结构布置；步骤一
、
首先下料口两侧梁布置，沿下料口长边方向布梁；步骤二
、
遇洞口处梁时，首先向中心偏移至洞口边；如移动后，与其他洞口干涉，则取
消，按梁边距洞口边
10mm
取整；步骤三
、
沿洞口两边布置次梁，次梁与主梁净间距
≥200mm
；步骤四
、
对于直径＜
200mm
或矩形洞口两边均＜
200mm
，洞边不做梁布置；步骤五
、
梁高度按梁跨度
L/30+50
，向上取整考虑，取
HN
型钢截面
。5.
根据权利要求1所述的基于
BIM
的钢仓一体化智能设计方法，其特征在于，
S3
具体包括：
S301、
构件编码：基于后续项目不同阶段，对钢仓的各部分进行编号，编码规则如下：按项目号
‑
子项号
‑
专业号
‑
区域号
‑
结构主体号
‑
钢仓组成部位编号
‑
各组成部位所包含零部件编号，完成顺序编码，并在各部分程序模块中进行赋值匹配；
S302、
自动出图：记录建模结果，读取包括轴网定位的平面和立面
、
钢仓零部件尺寸规格
、
定位信息，将读取数据转化成平面图纸和立面图纸，展示于前端图纸列表中，基于出图列表，进行自动绘图；
S303、
由构件编码的层级，分别为按毛重
、
按净重不同统计需求，通过构件和
/
或零部件提取相关信息，生成满足不同项目阶段材料表统计要求的钢仓零部件明细表
。6.
根据权利要求5所述的基于
BIM
的钢仓一体化智能设计方法，其特征在于，
S302
包括：
S3021、
基于模型，得到三维平面和立面视图的剖切，获取钢仓本体轮廓及其附属；通过控制范围显示框尺寸，完成视图视口内内容的显隐范围设定；
S3022、
基于视口中展示仓体主体，获取主体各组成部位的外轮廓边线，完成主体尺寸标注及定位
。7.
根据权利要求5所述的基于
BIM
的钢仓一体化智能设计方法，其特征在于，图纸内容包括：仓顶平面图：包括钢仓顶平面与主轴网定位
、
仓顶平面布置
、
构件尺寸标注及定位
、
孔洞尺寸定位及标注；仓顶洞口尺寸及泛水凸台立面高度；仓壁剖面图：包括钢仓沿中心线做剖面后仓壁
、
漏斗
、
的高度
、
壁厚
、
上下口尺寸标注；环梁布置图：包括环梁环板及加劲肋布置
、
尺寸标注定位及板厚标注，环梁立面节点详图；下料口剖面图：各个下料口剖面图，定位尺寸以及板厚；典型节点详图：采用前后端联动取参画线方法，完成包括仓顶梁梁连接节点
、
仓壁与漏斗转角处焊接做法节点详图
。8.
根据权利要求1所述的基于
BIM
的钢仓一体化智能设计方法，其特征在于，内置计算规则包括：
S2011、
基于内置计算规则的筒仓内力计算：
S20111、
确定仓壁内力计算修正系数；仓壁水平压力修正系数
Ch
，根据筒仓高度
hn、
筒仓内径
dn
以及储料深度
S
，确定仓壁水平压力修正系数
Ch
；仓壁摩擦压力修正系数
Cf
，根据筒仓高度
hn
以及筒仓内径
dn
，确定仓壁摩擦压力修正系数
Cf
；
S20112、
确定仓壁单位面积水平压力
Ph
，根据筒仓外形尺寸
、
储料荷载以及水平动态压力修正系数
Ch
，确定仓壁单位面积水平压力
Ph
；
S20113、
确定仓壁单位竖向压力
Pvk
，根据筒仓外形尺寸
、
储料荷载，确定仓壁单位竖向压力
Pvk
；
S20114、
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈增福，刘涛，胡亚东，林默菁，伊丁，孙利波，杨帆，郑彬，梁小龙，董晓晨，
申请(专利权)人：天津水泥工业设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：