一種利用bim實(shí)現(xiàn)鋼桁拱橋快速建模的方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及橋梁建筑領(lǐng)域，具體而言，涉及一種利用BIM實(shí)現(xiàn)鋼桁拱橋快速建模的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著橋梁建設(shè)技術(shù)的不斷發(fā)展，大跨度橋梁正以日新月異的態(tài)勢快速涌現(xiàn)，而鋼桁拱橋因其比預(yù)應(yīng)力砼橋有著更好的跨域能力而被廣泛采用。
[0003]鋼桁拱橋的架設(shè)方法有多種，其施工方法的選擇，不僅要考慮橋梁形式、跨度、寬度，橋位處于的水文、地質(zhì)、地形等條件，還要考慮交通、設(shè)備、工期及造價(jià)等因素。
[0004]相關(guān)技術(shù)中，架設(shè)鋼桁拱橋的一般方法為:根據(jù)橋梁待建立位置的地形地貌以及橋梁的功能要求，設(shè)計(jì)橋梁圖紙；之后根據(jù)橋梁圖紙?jiān)跇蛄捍⑽恢蒙辖ㄔO(shè)橋梁。
[0005]相關(guān)技術(shù)中，設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)出的橋梁圖紙一般為二維圖紙，圖紙中各種線條的長短、比例等人工設(shè)置，很容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，而二維圖紙的平面展示中很難發(fā)現(xiàn)橋梁設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，難以為橋梁施工提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持，為橋梁施工帶來不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種利用BIM實(shí)現(xiàn)鋼桁拱橋快速建模的方法及裝置，通過搭建鋼桁拱橋模型，實(shí)現(xiàn)對鋼桁拱橋中數(shù)據(jù)的校驗(yàn)，以提高為橋梁施工提供的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
[0007]第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種利用BM實(shí)現(xiàn)鋼桁拱橋快速建模的方法，包括:根據(jù)鋼桁拱橋的二維圖紙構(gòu)建所述鋼桁拱橋的骨架模型；在所述骨架模型上，采用預(yù)先構(gòu)建的BIM知識(shí)庫和樹形結(jié)構(gòu)分層設(shè)置所述鋼桁拱橋的基本零件；所述基本零件包括:所述鋼桁拱橋的主拱圈使用的零件、所述鋼桁拱橋的拱上立柱使用的零件，以及所述鋼桁拱橋的交界墩、引橋和拱座使用的零件；通過各個(gè)零件的功能參數(shù)建立各零件間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，得到BM模型。
[0008]結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第一種可能的實(shí)施方式，其中，根據(jù)鋼桁拱橋的二維圖紙構(gòu)建所述鋼桁拱橋的骨架模型包括:根據(jù)所述二維圖紙構(gòu)建所述鋼桁拱橋的橋梁總體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；根據(jù)所述橋梁總體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)建立所述鋼桁拱橋的總骨架模型；在總骨架模型中逐一完善各個(gè)子骨架模型。
[0009]結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第二種可能的實(shí)施方式，其中，根據(jù)所述橋梁總體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)建立所述鋼桁拱橋的總骨架模型包括:根據(jù)所述橋梁總體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)劃分所述鋼桁拱橋的總骨架的各組成部分的控制點(diǎn)；建立各個(gè)控制點(diǎn)間節(jié)段的文檔模板實(shí)例、橋塔文檔模板實(shí)例、斜拉索實(shí)例、輔助墩及交界墩實(shí)例。
[0010]結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第三種可能的實(shí)施方式，其中，在總骨架模型中逐一完善各個(gè)子骨架模型包括:確定當(dāng)前子骨架的類型，所述子骨架的類型包括:上橋面骨架、橫聯(lián)骨架、下平聯(lián)骨架和主桁骨架；當(dāng)所述當(dāng)前子骨架的類型為上橋面骨架時(shí)，確定所述上橋面骨架對應(yīng)的模型中的元素包括:u肋定位線和U肋特征模板實(shí)例、各橫梁定位線和各橫梁特征模板實(shí)例、橋面板定位線和橋面板特征模板實(shí)例；當(dāng)所述當(dāng)前子骨架的類型為橫聯(lián)骨架時(shí)，確定所述橫聯(lián)骨架對應(yīng)的模型中的元素包括:所述橫聯(lián)骨架的各桿件的定位線和文檔模板實(shí)例；當(dāng)所述當(dāng)前子骨架的類型為下平聯(lián)骨架時(shí)，確定所述下平聯(lián)骨架對應(yīng)的模型中的元素包括:所述下平聯(lián)骨架的各桿件的定位線和文檔模板實(shí)例；當(dāng)所述當(dāng)前子骨架的類型為主桁骨架時(shí)，確定所述主桁骨架對應(yīng)的模型中的元素包括:所述主桁骨架的各桿件的定位線和文檔模板實(shí)例；按照確定的所述元素構(gòu)建所述當(dāng)前子骨架對應(yīng)的模型。
[0011]結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第四種可能的實(shí)施方式，其中，所述BIM知識(shí)庫包括:與所述鋼桁拱橋的施工關(guān)聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)件庫、橋梁模板庫、施工設(shè)備庫、場地布置庫、工藝流程庫、人體模型庫、外部程序及腳本庫和備用資源庫；所述BIM知識(shí)庫的構(gòu)建方式如下:按照所述鋼桁拱橋的項(xiàng)目要求設(shè)定BM模型的深度；設(shè)定所述BM模型中應(yīng)用的內(nèi)容的命名規(guī)則、分類方法、數(shù)據(jù)格式、屬性信息、版本及存儲(chǔ)方式。
[0012]結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第五種可能的實(shí)施方式，其中，通過各個(gè)零件的功能參數(shù)建立各零件間的關(guān)聯(lián)關(guān)系包括:通過各個(gè)零件的功能參數(shù)確定各個(gè)零件組成的關(guān)鍵平面和關(guān)鍵點(diǎn)；按照確定的所述關(guān)鍵平面和所述關(guān)鍵點(diǎn)繪制所述鋼桁拱橋的輪廓，其中，繪制的所述關(guān)鍵平面和所述關(guān)鍵點(diǎn)的文件保存于所述BIM知識(shí)庫的橋梁模板庫中，各個(gè)零件分別對應(yīng)有一個(gè)板件。
[0013]結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第六種可能的實(shí)施方式，其中，所述方法還包括:采用CATIA 二次開發(fā)技術(shù)，按照預(yù)先定義的切割方式和切割間距將所述BM模型切割為多個(gè)施工子模型。
[0014]第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種利用BIM實(shí)現(xiàn)鋼桁拱橋快速建模的裝置，包括:骨架模型建立模塊，用于根據(jù)鋼桁拱橋的二維圖紙構(gòu)建所述鋼桁拱橋的骨架模型；基本零件設(shè)置模塊，用于在所述骨架模型上，采用預(yù)先構(gòu)建的BIM知識(shí)庫和樹形結(jié)構(gòu)分層設(shè)置所述鋼桁拱橋的基本零件；所述基本零件包括:所述鋼桁拱橋的主拱圈使用的零件、所述鋼桁拱橋的拱上立柱使用的零件，以及所述鋼桁拱橋的交界墩、引橋和拱座使用的零件；BIM模型生成模塊，用于通過各個(gè)零件的功能參數(shù)建立各零件間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，得到BM模型。
[0015]結(jié)合第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第二方面的第一種可能的實(shí)施方式，其中，骨架模型建立模塊包括:數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)建單元，用于根據(jù)所述二維圖紙構(gòu)建所述鋼桁拱橋的橋梁總體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；總骨架模型建立單元，用于根據(jù)所述橋梁總體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)建立所述鋼桁拱橋的總骨架模型；子骨架模型建立單元，用于在總骨架模型中逐一完善各個(gè)子骨架模型。
[0016]結(jié)合第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第二方面的第二種可能的實(shí)施方式，其中，該裝置還包括:切割模塊，用于采用CATIA 二次開發(fā)技術(shù)，按照預(yù)先定義的切割方式和切割間距將所述BM模型切割為多個(gè)施工子模型。
[0017]本發(fā)明實(shí)施例提供的鋼桁拱橋建模方法，根據(jù)二維圖紙構(gòu)建鋼桁拱橋的BIM模型，該BIM模型能夠直觀立體的體現(xiàn)橋梁數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，根據(jù)橋梁數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系發(fā)現(xiàn)橋梁設(shè)計(jì)中存在的問題，從而實(shí)現(xiàn)對鋼桁拱橋中數(shù)據(jù)的校驗(yàn)，確保橋梁數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，為鋼桁拱橋建設(shè)提供更為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。
[0018]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
[0020]圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例中利用BIM實(shí)現(xiàn)鋼桁拱橋快速建模的方法的流程圖；
[0021]圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例中BIM知識(shí)庫中數(shù)據(jù)內(nèi)容的一種命名規(guī)則；
[0022]圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例中納界河特大橋的模型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4示出了本發(fā)明實(shí)施例中構(gòu)建鋼桁拱橋模型的思路示意圖；
[0024]圖5示出了本發(fā)明實(shí)施例中建立橋梁總骨架模型的示意圖；
[0025]圖6示出了本發(fā)明實(shí)施例中建立標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段模型的示意圖；
[0026]圖7示出了本發(fā)明實(shí)施例中建立拱圈標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段的示意圖；
[0027]圖8示出了本發(fā)明實(shí)施例中弦桿模型的示意圖；
[0028]圖9示出了本發(fā)明實(shí)施例中零件編號(hào)結(jié)構(gòu)示意圖；