一种基于BIM技术的整节段式钢桁梁桁架设计方法 |
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申请号 | CN202210010647.7 | 申请日 | 2022-01-06 | 公开(公告)号 | CN114201807B | 公开(公告)日 | 2023-11-17 |
申请人 | 中铁大桥勘测设计院集团有限公司; | 发明人 | 刘杰; 田心; 黄细军; 郑晗; 周健鸿; 杨学齐; 陈志涛; 方绪镯; 薛智波; 彭凌风; | ||||
摘要 | 本 申请 公开了一种基于BIM技术的整节段式 钢 桁梁桁架设计方法,涉及 桥梁 设计技术领域,该方法包括:确定桥梁的桁架形式、以及该桁架形式中各构件的截面信息,对具有不同截面信息的截面进行编号,生成以截面编号为索引的截面 数据库 ;根据桥梁的线路中心线和桁架节间长度,生成桁架所有 节点 ,连接相应节点,生成桁架系统线;按施工吊装节段将桁架系统线打断,以打断后的每个节段作为一个节段系统线;对每个节段系统线中的每个构件系统线赋予对应的截面编号,生成每个构件系统线对应的构件模型,进而生成桁架BIM模型;由桁架BIM模型生成二维图纸和每个节段的工程数量表。本申请,可保证桁架BIM模型、二维图纸和工程数量表采用同一数据源,保证设计 质量 。 | ||||||
权利要求 | 1.一种基于BIM技术的整节段式钢桁梁桁架设计方法,其特征在于,其包括步骤: |
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说明书全文 | 一种基于BIM技术的整节段式钢桁梁桁架设计方法技术领域背景技术[0003] 在钢桁梁桁架的设计过程中,既要考虑结构的安全性又要考虑结构的经济性,因此桁架构件的形式多样,主要有箱型截面、工字型截面、王字形截面,同时每种截面的板件对齐方式、板厚、加劲肋布置都不尽相同,因此在设计过程中其截面数量众多,二维图纸绘制工作量巨大;且二维图纸和工程数量表之间,不同图纸之间,以及不同视图之间均不相互关联,极易出现设计疏漏或前后矛盾的问题。发明内容 [0005] 本申请提供一种基于BIM技术的整节段式钢桁梁桁架设计方法,其包括步骤: [0006] 基于桁架有限元计算模型确定桥梁的桁架形式、以及该桁架形式中各构件的截面信息,并对具有不同截面信息的截面进行编号,生成以截面编号为索引的截面数据库;上述截面信息包括截面形式和截面尺寸数据; [0008] 按施工吊装节段将上述桁架系统线打断,并以打断后的每个节段作为一个节段系统线; [0009] 对每个节段系统线中的每个构件系统线赋予对应的截面编号,并基于上述截面数据库,生成每个构件系统线对应的构件模型,进而生成桁架BIM模型; [0010] 由上述桁架BIM模型生成二维图纸和每个节段的工程数量表;上述二维图纸包括所需的立面图、平面图和剖面图。 [0011] 一些实施例中,根据上述桥梁的线路中心线和桁架节间长度,生成桁架所有节点,具体包括: [0012] 将上述线路中心线向上或向下偏移一定距离得到上弦杆中心线; [0013] 以上述上弦杆中心线的中点为一个上弦杆节点,再向两端每隔桁架节间长度的直线距离确定一个上弦杆节点,得到上弦杆节点集合; [0014] 将上述上弦杆中心线向下偏移桁架高度,得到下弦杆中心线,并将每个上述上弦杆节点沿其法向方向向上述下弦杆中心线投影,得到每个下弦杆节点,作为下弦杆节点集合; [0015] 上述桁架所有节点包括上弦杆节点集合和下弦杆节点集合。 [0016] 一些实施例中,基于上述桁架形式,连接相应节点,生成桁架系统线,具体包括: [0017] 分别对上述上弦杆节点集合和下弦杆节点集合中的节点进行排序; [0018] 基于上述桁架形式和各节点的排序序号,连接相应节点,生成桁架系统线。 [0019] 一些实施例中,基于上述截面数据库,生成每个构件系统线对应的构件模型,进而生成桁架BIM模型,具体包括: [0020] 以每个构件系统线的截面编号为索引查找截面数据库,并基于该构件的构造要求以及与相邻构件之间的连接关系,生成该构件中每个板件的板件模型,并在上述板件模型上附加该板件的非几何信息;上述非几何信息包括所属节段信息、所属构件信息、板件名称和板件尺寸; [0021] 将同一构件的各板件模型组合形成构件模型,将同一节段的各构件模型组合形成节段模型,进而得到上述桁架BIM模型,并对上述桁架BIM模型中的每个板件生成唯一的板件编号。 [0022] 一些实施例中,以每个构件系统线的截面编号为索引查找截面数据库,并基于该构件的构造要求以及与相邻构件之间的连接关系,生成该构件中每个板件的板件模型,具体包括: [0023] 以每个构件系统线的截面编号为索引查找截面数据库,得到对应构件的截面形式和截面尺寸数据; [0024] 基于上述构件的截面形式、该构件的构造要求以及与相邻构件之间的连接关系,生成该构件中每个板件的子系统线; [0025] 基于上述构件的截面尺寸数据,由各板件的子系统线生成上述构件中各板件模型。 [0026] 一些实施例中,上述生成桁架BIM模型之后,还包括: [0027] 根据上述桁架BIM模型对上述桁架有限元计算模型中的自重荷载进行调整后,对桁架的安全性进行量化评定; [0029] 一些实施例中,由上述桁架BIM模型生成二维图纸,具体包括: [0030] 基于桁架所需表达的结构形式,生成立面图、平面图和剖面图的二维工程图,并对每个二维工程图中的每个板件附加对应的板件编号和尺寸标注。 [0031] 一些实施例中,上述生成立面图、平面图和剖面图的二维工程图,具体包括: [0032] 通过投影的方式在上述桁架BIM模型中生成立面图和平面图; [0033] 通过剖切和提取边线的方式在上述桁架BIM模型中生成剖面图; [0034] 分别将上述立面图、平面图和剖面图进行等比例缩小后提取至相应的图纸视口,生成相应的二维工程图。 [0035] 一些实施例中,由上述桁架BIM模型生成每个节段的工程数量表,具体包括: [0036] 遍历上述桁架BIM模型的所有板件,根据上述板件附加的所属节段信息找出同一节段的所有板件; [0037] 遍历同一节段的所有板件,提取每个板件的非几何信息,并根据上述板件附加的所属构件信息找出同一构件组的所有板件;上述构件组为上述节段中相同构件的组合; [0038] 分别对每个节段中每个构件组的所有板件的非几何信息进行列表,并进行表格处理后,生成每个节段的工程数量表;上述非几何信息还包括板件编号。 [0039] 本申请提供的技术方案带来的有益效果包括: [0040] 本申请的基于BIM技术的整节段式钢桁梁桁架设计方法,根据桥梁的线路中心线和桁架节间长度,生成桁架所有节点,进而基于桁架形式,生成桁架系统线;按施工吊装节段将桁架系统线打断,并以打断后的每个节段作为一个节段系统线;然后对每个节段系统线中的每个构件系统线赋予对应的截面编号,并以截面编号为索引,查询截面数据库之后,生成每个构件系统线对应的构件模型,进而生成桁架BIM模型;最后,即可由上述桁架BIM模型生成二维图纸和每个节段的工程数量表。由于以桁架BIM模型为载体,将设计信息自上而下进行传递,确保整个设计过程中信息传递的准确性,进而保证桁架BIM模型、二维图纸和工程数量表采用同一数据源,不仅避免了大量的手工二维图纸绘制工作,还可保证设计质量。附图说明 [0041] 为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0042] 图1为本申请实施例中基于BIM技术的整节段式钢桁梁桁架设计方法的流程图; [0043] 图2为本申请实施例中基于BIM技术的整节段式钢桁梁桁架设计方法的示意图; [0044] 图3为本申请实施例中钢桁梁桁架系统线示意图; [0045] 图4为本申请实施例中节段系统线示意图(单个施工吊装节段); [0046] 图5为本申请实施例中添加截面编号后的节段系统线示意图; [0047] 图6为本申请实施例中的节段模型的示意图。 具体实施方式[0048] 为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。 [0049] 本实施例提供一种基于BIM(Building Information Modeling,建筑信息模型)技术的整节段式钢桁梁桁架设计方法,其能解决相关技术中二维图纸绘制工作量巨大、以及极易出现设计疏漏或前后矛盾的问题。 [0050] 如图1所示,本申请实施例的基于BIM技术的整节段式钢桁梁桁架设计方法,其包括步骤: [0051] S1.基于桁架有限元计算模型确定桥梁的桁架形式、以及该桁架形式中各构件的截面信息,并对具有不同截面信息的截面进行编号,生成以截面编号为索引的截面数据库;上述截面信息包括截面形式和截面尺寸数据。 [0052] 其中,桁架形式包括华伦式桁架、三角式桁架等;截面形式包括箱型截面、工字型截面、王字形截面等。具体同一截面信息的截面具有同一截面编号。 [0053] 本实施例中,根据有限元计算结果,将选用的截面形式、截面编号、截面尺寸数据等进行标准化命名,以形成项目级的截面数据库。该截面数据库作为整个桁架设计的数据中心,后期若有截面需要进行尺寸调整,仅需调整该截面数据库中的数值,即可实现相应的BIM模型、二维图纸、工程数量表的随之调整。 [0054] S2.根据上述桥梁的线路中心线和桁架节间长度,生成桁架所有节点,进而基于上述桁架形式,连接相应节点,生成桁架系统线;每两个节点的连接线为一个构件系统线。 [0055] S3.按施工吊装节段将所述桁架系统线打断,并以打断后的每个节段作为一个节段系统线。每个节段系统线表示一个整节段。 [0057] S4.根据桁架有限元计算结果,对每个节段系统线中的每个构件系统线赋予对应的截面编号,并基于上述截面数据库,生成每个构件系统线对应的构件模型,进而生成桁架BIM模型。 [0058] 其中,以桁架有限元计算模型和桁架系统线为基础,提取出每个节段系统线对应的截面编号,并将截面编号作为非几何信息添加到对应的系统线上,在截面数据库中查找对应的截面形式和截面尺寸数据。 [0059] S5.由上述桁架BIM模型生成二维图纸和每个节段的工程数量表;上述二维图纸包括所需的立面图、平面图和剖面图。 [0060] 本实施例的基于BIM技术的整节段式钢桁梁桁架设计方法,根据桥梁的线路中心线和桁架节间长度,生成桁架所有节点,进而基于桁架形式,生成桁架系统线;按施工吊装节段将桁架系统线打断,并以打断后的每个节段作为一个节段系统线;然后对每个节段系统线中的每个构件系统线赋予对应的截面编号,并以截面编号为索引,查询截面数据库之后,生成每个构件系统线对应的构件模型,进而生成桁架BIM模型;最后,即可由上述桁架BIM模型生成二维图纸和每个节段的工程数量表。由于以桁架BIM模型为载体,将设计信息自上而下进行传递,确保整个设计过程中信息传递的准确性,进而保证桁架BIM模型、二维图纸和工程数量表采用同一数据源,不仅避免了大量的二维图纸绘制工作,还可保证设计质量。 [0061] 进一步地,上述步骤S2中,根据上述桥梁的线路中心线和桁架节间长度,生成桁架所有节点,具体包括以下步骤: [0062] 首先,将上述线路中心线向上或向下偏移一定距离得到上弦杆中心线。 [0063] 其中,可根据桥梁总体线路建立桥梁的线路中心线,随后对线路中心线进行偏移确定桁架上弦杆中心线。上述一定距离可根据桥梁总体设计确定。 [0064] 然后,根据桁架节间长度,在上弦杆中心线上确定节点位置。具体地,以上述上弦杆中心线的中点为一个上弦杆节点,即跨中上弦杆节点,再向两端每隔桁架节间长度的直线距离确定一个上弦杆节点,得到上弦杆节点集合。即,相邻两个上弦杆节点之间为直线距离为桁架节间长度。 [0065] 最后,将上述上弦杆中心线向下偏移桁架高度,得到下弦杆中心线,并将每个上述上弦杆节点沿其法向方向向上述下弦杆中心线投影,得到每个下弦杆节点,所有下弦杆节点生成下弦杆节点集合。 [0066] 本实施例中,上述桁架所有节点包括上弦杆节点集合和下弦杆节点集合。 [0067] 优选地,上述步骤S2中,基于上述桁架形式,连接相应节点,生成桁架系统线,具体包括以下步骤: [0068] 首先,分别对上述上弦杆节点集合和下弦杆节点集合中的节点进行排序。 [0069] 然后,基于上述桁架形式和各节点的排序序号,连接相应节点,生成全桥的桁架系统线。 [0070] 在上述实施例的基础上,本实施例中,上述步骤S4的基于上述截面数据库,生成每个构件系统线对应的构件模型,进而生成桁架BIM模型,具体包括: [0071] 首先,以每个构件系统线的截面编号为索引查找截面数据库,并基于该构件的构造要求以及与相邻构件之间的连接关系,生成该构件中每个板件的板件模型,并在上述板件模型上附加该板件的非几何信息;上述非几何信息包括所属节段信息、所属构件信息、板件名称和板件尺寸。其中,所属节段信息和所属构件信息表征板件所属的大节段、构件的层级。 [0072] 然后,将同一构件的各板件模型组合形成构件模型,将同一节段的各构件模型组合形成节段模型,进而得到上述桁架BIM模型,并对上述桁架BIM模型中的每个板件生成唯一的板件编号,并作为该板件的非几何信息之一。 [0073] 进一步地,上述以每个构件系统线的截面编号为索引查找截面数据库,并基于该构件的构造要求以及与相邻构件之间的连接关系,生成该构件中每个板件的板件模型,具体包括以下步骤: [0074] 首先,以每个构件系统线的截面编号为索引查找截面数据库,得到对应构件的截面形式和截面尺寸数据。可选地,截面信息还可包括各板件的材质信息以及板件对齐形式。因此,查找截面数据库时,还可得到各板件的材质信息以及板件对齐形式。 [0075] 然后,基于上述构件的截面形式、该构件的构造要求以及与相邻构件之间的连接关系,生成该构件中每个板件的子系统线。 [0076] 本实施例中,可通过对构件系统线进行复制、移动、偏移、伸长、缩短等操作,形成各板件的子系统线,并将板件对应的尺寸作为非几何信息附加到子系统线上。 [0077] 最后,基于上述构件的截面尺寸数据,由各板件的子系统线生成上述构件中各板件模型。 [0078] 其中,通过对各子系统线进行拉伸、放样、挤出、偏移等操作,即可生成对应的板件的BIM模型。本实施例中,各板件均为钢板件。 [0079] 进一步地,上述生成桁架BIM模型之后,还包括以下步骤: [0080] 根据上述桁架BIM模型对上述桁架有限元计算模型中的自重荷载进行调整后,对桁架的安全性进行量化评定。 [0081] 若上述安全性不满足规范要求,则需要对相应截面尺寸数据进行调整,并对应修改截面数据库的数据,以更新上述桁架BIM模型,进而根据更新的桁架BIM模型对调整后的桁架有限元计算模型中的自重荷载再次调整,并对有限元计算模型中桁架的安全性进行量化评定,直至上述桁架有限元计算模型中桁架的安全性满足规范要求。本实施例中,上述规范要求即国家和行业设计规范中设定的要求指标。 [0082] 在上述实施例的基础上,本实施例中,上述步骤S5的由上述桁架BIM模型生成二维图纸,具体包括: [0083] 基于桁架所需表达的结构形式,生成立面图、平面图和剖面图的二维工程图,并对每个二维工程图中的每个板件附加对应的板件编号。 [0085] 可选地,上述生成立面图、平面图和剖面图的二维工程图,具体包括以下步骤: [0086] 首先,通过投影的方式在上述桁架BIM模型中生成立面图和平面图;通过剖切和提取边线的方式在上述桁架BIM模型中生成剖面图。 [0087] 然后,分别将上述立面图、平面图和剖面图进行等比例缩小后提取至相应的图纸视口,生成相应的二维工程图。 [0088] 进一步地,上述步骤S5的由上述桁架BIM模型生成每个节段的工程数量表,具体包括: [0089] 首先,遍历上述桁架BIM模型的所有板件,根据上述板件附加的所属节段信息找出同一节段的所有板件; [0090] 然后,遍历同一节段的所有板件,提取每个板件的非几何信息,并根据上述板件附加的所属构件信息找出同一构件组的所有板件;上述构件组为上述节段中相同构件的组合; [0091] 最后,分别对每个节段中每个构件组的所有板件的非几何信息进行列表,并进行表格处理后,生成每个节段的工程数量表;上述非几何信息还包括板件编号。即,通过在桁架BIM模型中提取每个钢板件的板件编号和相关数据,以自动生成工程数量表。 [0092] 如图2所示,以钢桁梁斜拉桥为例,本实施例的设计方法具体包括以下步骤: [0093] 步骤一、建立截面数据库: [0094] 根据有限元计算结果,确定具有不同截面信息的截面数量,并对具有不同截面信息的截面进行编号,以得到项目全部截面编号,具有同一截面信息的截面具有同一截面编号。以每个截面编号及其对应的截面信息,生成以截面编号为索引值的截面数据库。 [0096] 步骤二、建立桁架系统线: [0097] 对于大跨度桥梁来说,其平曲线一般位于直线上,但其纵曲线一般是有双向坡度的,并在变坡点处倒圆角,因此,其线路中心线为一个中心有一段圆弧的曲线;将线路中心线向下偏移一定距离即可得到上弦杆中心线,因此上弦杆中心线也是曲线。 [0098] 根据桁架节间长度,即节点间的距离,在上弦杆中心线上确定上弦杆节点位置。通常节间长度为一个固定值,在上弦杆中心线的中点向两端每隔桁架节间长度的直线距离(非沿中心线长度),可在上弦杆中心线上确定一个点,即为上弦杆节点。 [0099] 随后,将上弦杆中心线向下偏移桁架高度,确定下弦杆中心线,进而将上弦杆节点沿上弦杆中心线法线方向向下弦杆中心线进行投影,得到下弦杆节点;至此,桁架的所有节点均已生成。 [0100] 如图3所示,对所有节点进行分组和排序,并根据桁架形式对节点进行连线,得到全桥的桁架系统线;桁架系统线主要包括上弦杆、下弦杆、竖杆、斜杆等,每根构件的系统线均为直线。 [0101] 如图4所示,根据施工步骤设计对桁架系统线进行分段和分组,即在施工现场需要进行螺栓连接的部位将桁架系统线打断,并按照整节段对桁架系统线进行分组,一个整节段,即一个节段系统线包含若干条构件系统线。其中,由于所有的钢板件都是由系统线生成的,因此,此处的系统线分组决定了钢板件的分组,以及二维工程图和工程数量表的分组。 [0102] 如图5所示,根据有限元计算结果,将每个构件系统线对应的截面编号作为非几何信息添加到构件系统线上,每根构件系统线对应一个截面编号。其中,非几何信息的名称可以采用自定义名称,名称类型为字符串,表征构件类型为上弦杆、下弦杆、竖杆或斜杆等,截面编号的类型可以是整数类型,也可以是字符串类型。 [0103] 步骤三、建立桁架BIM模型: [0104] 首先,以单个构件系统线为中心线,以其上附加的截面编号为索引,在截面数据库中查找对应的截面信息,包括截面形式和截面尺寸数据;截面编号为构件系统线唯一的非几何信息,由其即可在截面数据库中确定建立该构件模型的所有所需信息。 [0105] 其次,通过对构件系统线进行伸长、缩短或偏移等操作生成板件的子系统线,包括板件子系统线、底板子系统线、腹板子系统线等,并将上一步骤查询得到的信息附加到各子系统线上;构件系统线为节点之间的直线连接线,而大部分板件由于连接构造,或者变厚等原因,其长度并不等于构件系统线的长度,需要对构件系统线进行一定的修改,才能得到板件建模所需的线,即子系统线。 [0106] 然后,对各子系统线进行拉伸、挤出、放样、扫略等操作生成板件的整体轮廓。每一个钢板件都由一个子系统线生成,此时生成的板件一般是一个矩形板件,还需要对整体板件进行细节处理,如局部切角、开孔等,以生成板件的精细几何模型,包括板件、底板、腹板。加劲肋等。 [0107] 最后,将板件的非几何信息,包括所属节段信息、所属构件信息、板件名称和板件尺寸等附加到板件模型中,进而逐步生成整个桁架BIM模型,并对桁架BIM模型中的每个板件生成唯一的板件编号,作为板件的非几何信息之一进行添加。单个整节段桁架的节段模型如图6所示。 [0108] 具体地,以一个工字型构件为例,通过构件系统线的非几何属性确定截面编号,由截面编号在截面数据库中进行查找,得到截面形式为工字型构件,并得到其截面尺寸;随后可对构件系统线进行缩短,得到构件腹板的子系统线,并将查询得到的腹板高度和厚度附加到子系统线上,然后对子系统线进行双向拉伸,宽度为腹板高度,得到腹板的中心平面,再向法向进行双向拉伸,距离为腹板厚度,得到板件的实体模型,再进行细节处理后,最后将板件的长宽高、名称、编号等信息作为字符串类型的非几何信息添加到实体上,得到腹板BIM模型。以相似的方法建立两块翼缘板,即完成工字型构件的BIM模型建立,进而逐步生成整个桁架BIM模型。 [0109] 本实施例中,生成桁架BIM模型后,还需进行计算复核该桁架BIM模型。 [0110] 其中,BIM模型和有限元计算模型虽然都是三维模型,但其精细度差别较大,且BIM模型是精确的模型,考虑了节点板的形状、钢板件的开孔、拼接板等细节,因此,BIM模型的重量统计更为准确,需要根据桁架BIM模型对有限元计算模型中的自重荷载进行调整,以再次验算结构的安全性。 [0111] 当结构安全性不满足规范要求时,需要对截面尺寸数据进行调整,并同步修改截面数据库中的数据,以生成更新后的桁架BIM模型,并再次调整桁架有限元计算模型的自重荷载后进行安全性进行量化评定。进行数次迭代,直至满足结构安全性要求,表明无需再修改桁架BIM模型,以得到最终的桁架BIM模型。 [0112] 步骤四、由最终的桁架BIM模型生成二维图纸: [0113] 根据桥梁结构特点可确定所需的表达视图,包括立面图、平面图和所需剖面位置的剖面图。即根据设计经验对图纸表达进行的总体规划,目的是确保图纸能清晰的表达结构形式。 [0114] 步骤4.1根据视图特点,采用投影、剖切、提取边线等操作在模型中得到绘制二维图纸所需的轮廓线条,并将被操作的BIM模型实体非几何信息中的板件编号附加到线条上。 [0115] 以结构的立面图为例,立面图主要是采用投影的方式进行,立面投影一般是向YZ平面进行投影,通过对实体的边线进行投影即可得到出图所需的线条。同时在被投影的实体中提取板件编号的非几何信息,附加到投影得到的线条上,以便于后续对其进行标注。 [0116] 步骤4.2在BIM模型的XY平面上绘制二维出图所需的图框,并在图框中定义放置二维视图的中心点;即确定图纸中二维视图的布置,同时需要根据构件大小调整出图比例。 [0117] 步骤4.3通过空间坐标变换将上述步骤4.1中提取到的位于BIM模型中的轮廓线条变换到其所对应的图纸视口中。以上述得到的立面图的轮廓线条为例,此处的坐标变化即将在YZ平面上的线条通过旋转和平移,放置到上述步骤4.2中确定的XY平面上的图框中。 [0118] 步骤4.4在步骤4.3得到的变换后的线条选取合适的点生成板件标注,即BIM模型实体非几何信息中的板件编号。板件编号作为钢结构图纸中的重要信息,通常格式为N1/N1a/N2…,板件编号标注点的位置可以放置在步骤4.3中生成的线条上,标注内容为4.1中所获取的板件编号,以确保图纸中的板件编号和桁架BIM模型中板件编号的一致性。 [0119] 随后,即可重复上述步骤4.1‑4.4,以生成全部视图所需线条及其对应的板件编号。 [0120] 本实施例中,根据视图表达需要,还可在视图的线条中查找尺寸标注所需的尺寸标注点,进行尺寸标注。 [0121] 步骤五、由BIM模型生成工程数量表: [0122] 步骤5.1遍历桁架BIM模型的所有钢板件,根据每个钢板件附加的所属节段信息对其进行分组,即找到一个整节段钢桁梁中所有的钢板件。通常一个大节段会对应一个工程数量表,因此需要钢板件非几何信息中的所属节段信息对钢板件进行分组。 [0123] 步骤5.2对按整节段分组之后的钢板件进行遍历,即遍历任一节段的所有板件,提取每个板件的非几何信息,包括所属节段信息、所属构件信息、板件编号、材质、长度、宽度、厚度、重量、数量、总重、净面积等信息,以便于找出该节段中属于相同构件的所有板件;此处,提取的非几何信息均和钢板件一一对应,保证了所有工程数量表中数据的准确性。 [0124] 步骤5.3根据板件的板件编号对板件信息进行列表排序,并进行合并单元格、总量统计等操作,生成每个整节段钢桁梁的工程数量表。 [0125] 本实施例的设计方法,通过将桁架设计总体信息进行集成,形成项目级设计截面数据库,并以此为中心向BIM模型的钢板件、二维图纸、工程数量表进行传递,确保了设计的准确性。整个设计过程中,设计人员只需确定桁架形式及其的截面信息,其余的系统线、钢板件几何模型、非几何信息、二维图纸、工程数量表等均可相应生成,实现集成、高效的钢桁梁BIM正向设计,大幅提高了整节段式钢桁梁设计效率和设计质量。 [0127] 基于桁架有限元计算模型确定桥梁的桁架形式、以及该桁架形式中各构件的截面信息,并对具有不同截面信息的截面进行编号,生成以截面编号为索引的截面数据库;截面信息包括截面形式和截面尺寸数据。 [0128] 根据上述桥梁的线路中心线和桁架节间长度,生成桁架所有节点,进而基于上述桁架形式,连接相应节点,生成桁架系统线;每两个节点的连接线为一个构件系统线; [0129] 按施工吊装节段将上述桁架系统线打断,并以打断后的每个节段作为一个节段系统线; [0130] 对每个节段系统线中的每个构件系统线赋予对应的截面编号,并基于上述截面数据库,生成每个构件系统线对应的构件模型,进而生成桁架BIM模型; [0131] 由上述桁架BIM模型生成二维图纸和每个节段的工程数量表;上述二维图纸包括所需的立面图、平面图和剖面图。 [0132] 优选地,上述处理器执行上述存储器中的代码还可实现前述基于BIM技术的整节段式钢桁梁桁架设计方法中的其他步骤。 [0133] 在本申请的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。 [0134] 需要说明的是,在本申请中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。 [0135] 以上仅是本申请的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。 |