CN105887915A - 一种基于bim的地脚螺栓定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种基于BIM的地脚螺栓定位方法，包括如下步骤：A)分别创建柱脚节点及地脚螺栓定位样板模块；B)创建工程模型以及材料清单；C)制作地脚螺栓定位样板；D)地脚螺栓定位样板的定位安装，快速创建柱脚节点和地脚螺栓定位样板，能单独或混合出具柱脚材料明细单和地脚螺栓定位样板明细单，地脚螺栓定位样板便于与建筑钢管结合，可成组、成列整体地加固地脚螺栓。本发明有效地提高了预埋螺栓安装速度和精准度，可重复使用，降低了施工成本。

Description

一种基于BIM的地脚螺栓定位方法

技术领域

本发明属于建筑基础螺栓预埋施工的技术领域，尤其涉及一种基于BIM的地脚螺栓定位方法。

背景技术

钢结构柱脚深化设计中，H形柱、十字柱、箱形柱和圆管柱等不同类型的型材需要创建不同类型的柱脚节点，节点深化统计的材料量是柱脚的柱底板和筋板，而辅助地脚螺栓加固定位的材料统计需要人工计算，加固定位的方法更是五花八门，可能造成甲的计划，乙无法施工。固定柱脚的预埋地脚螺栓排列方式也是多种多样，在基础施工中，预埋地脚螺栓的安装加固，通常采用将预埋螺栓焊在基础钢筋网上，或者采用钢筋、型钢在基础砼内焊设三角架支撑加固，但对预埋螺栓逐个定位放线难度大，焊接量大且易烧伤螺杆，浪费钢材，且在混凝土浇筑时易造成螺栓偏位。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述存在的问题，提供一种基于BIM的地脚螺栓定位方法，采用基于BIM(Building Information Modeling)技术的Tekla软件，创建柱脚节点及地脚螺栓定位样板模块，有效地提高了预埋螺栓安装速度和精准度。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种基于BIM的地脚螺栓定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

A)分别创建多种类型的柱脚节点及地脚螺栓定位样板模块；

B)创建工程模型以及材料清单；

C)制作地脚螺栓定位样板；

D)地脚螺栓定位样板的定位安装。

按上述方案，所述步骤A)包括：步骤A1)分别建立多种类型的柱脚及地脚螺栓定位样板模型；步骤A2)将上述模型进行参数定义。

按上述方案，所述步骤A1)包括如下内容：包括如下内容：分别建立多种类型的立柱、底板和筋板，创建螺栓孔距离列，在底板四周边缘开螺栓孔，在螺栓孔部位创建螺栓垫板、地脚螺栓和地脚螺栓定位样板。

按上述方案，所述步骤A2)包括如下内容：使用变量模块的创建距离参数分别定义底板和螺栓垫板的厚度参数、长度参数、宽度参数，定义地脚螺栓直径和长度，定义底板四周边缘螺栓孔距离列，定义筋板的其中一组对角点的倒角参数，紧贴立柱的点为过焊孔，水平方向距离和垂直方向距离均为固定距离参数，与它相对的点，水平方向距离及垂直方向距离为可调整距离参数，定义地脚螺栓定位样板的外框尺寸，定义矩形地脚螺栓定位样板的中心开孔与立柱截面相配置，定义地脚螺栓定位样板两侧的加固管长度参数，并设置地脚螺栓定位样板的不可见参数，1为创建，0为不创建，将创建的多种类型的柱脚节点整合到一个新的节点中，定义如果选择一种类型，其他类型不显示的过滤规则，再进入参数化编辑器，添加文字、参数对话框、图片，并将参数对话框与节点的参数关联，完成柱脚节点及地脚螺栓定位样板模块参数化的建立。

按上述方案，所述步骤B)包括如下内容：根据工程要求创建轴网，在轴网节点上创建立柱，打开组件目录，选择柱脚节点及地脚螺栓定位样板模块，选择立柱，即可自动创建柱脚节点模型，选择图纸和报告菜单栏，创建材料清单以及加工图纸。

按上述方案，所述步骤D)包括如下内容：首先在地脚螺栓定位样板上做好中心线，以便与测量轴线对齐，将地脚螺栓上端穿入到地脚螺栓定位样板的孔中，装上螺母，再将地脚螺栓定位样板安装在纵向建筑钢管上，结合测量轴线进行轴线和标高的微调。

按上述方案，所述地脚螺栓定位样板两侧分别设有至少两个加固管，加固管为建筑钢管，一端开槽，与地脚螺栓定位样板固定。

按上述方案，所述地脚螺栓定位样板上的螺栓孔直径容许量小于底板上的螺栓孔容许量，地脚螺栓定位样板可以设置两层。

本发明的有益效果是：1、提供一种基于BIM的地脚螺栓定位方法，柱脚节点及地脚螺栓定位样板模块参数化建立，通过对模型中立柱的智能识别，分别创建柱脚节点以及地脚螺栓定位样板，并能单独或混合(整合)出具柱脚材料明细单和地脚螺栓定位样板明细单；2、地脚螺栓定位样板两侧有加固管，便于与建筑钢管结合，可成组、成列整体地加固地脚螺栓，有效地提高了预埋螺栓安装速度和精准度，可重复使用，降低了施工成本。

附图说明

图1为本发明的一个实施例的H形立柱柱脚节点示意图；

图2为本发明的一个实施例的十字立柱柱脚节点示意图；

图3为本发明的一个实施例的箱形立柱柱脚节点示意图；

图4为本发明的一个实施例的圆管立柱柱脚节点示意图；

图5为本发明的一个实施例的矩形地脚螺栓定位样板示意图；

图6为本发明的一个实施例的圆形地脚螺栓定位样板示意图；

图7为本发明的一个实施例的加固定位的结构示意图。

其中：1、H形立柱，2、十字立柱，3、箱形立柱，4、圆管立柱，5、矩形柱底板，6、圆形柱底板，7、第一筋板，8、第二筋板，9、第三筋板，10、第四筋板，11、第五筋板，12、第六筋板，13、螺栓垫板，14、地脚螺栓，15、矩形地脚螺栓定位样板，16、圆形地脚螺栓定位样板，17、纵向建筑钢管，18、加固管。

具体实施方式

为更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

在施工过程中包括H形立柱柱脚节点、十字立柱柱脚节点、箱形立柱柱脚节点和圆管立柱柱脚节点，采用基于BIM技术的Tekla软件，创建柱脚节点及地脚螺栓定位样板模块，快速创建H形立柱、十字立柱、箱形立柱和圆管立柱的柱脚节点和地脚螺栓定位样板，能单独或混合(整合)出具柱脚材料明细单和地脚螺栓定位样板明细单，地脚螺栓定位样板便于与建筑钢管结合，可成组、成列整体地加固地脚螺栓。

如图1、图5所示，创建H形立柱柱脚节点包括以下步骤：

1)建立H形立柱1、矩形柱底板5、第一筋板7和第二筋板8，创建螺栓孔距离列，在矩形柱底板的四周边缘开螺栓孔，在螺栓孔部位创建螺栓垫板13、地脚螺栓14和矩形地脚螺栓定位样板15；

2)分别定义矩形柱底板和螺栓垫板的厚度参数、长度参数、宽度参数，定义地脚螺栓直径和长度，地脚螺栓直径+2mm容许量＝螺栓垫板的孔径，地脚螺栓直径+6mm容许量＝矩形柱底板的孔径；定义矩形柱底板四周边缘螺栓孔距离列，若是相同间距则输入螺栓数量×间距值，若是不同间距则输入间距值+空格+间距值+空格，以此类推；分别定义第一筋板和第二筋板的矩形板其中一组对角点的倒角参数，紧贴H形立柱的点为过焊孔，水平方向距离和垂直方向距离均为固定距离参数，赋值为30mm，与它相对的点，水平方向距离和垂直方向距离为可调整距离参数；第一筋板为十块，分布在H形立柱的两侧翼缘外平面的中心部位和两端部位，腹板侧的四个翼缘端头各一块，腹板两侧各一块第二筋板；定义矩形地脚螺栓定位样板的外框尺寸(长度参数和宽度参数)＝矩形柱底板的长度参数和宽度参数，定义矩形地脚螺栓定位样板的中心开孔为H形立柱的矩形截面尺寸，定义矩形地脚螺栓定位样板两侧的加固管长度参数，并设置矩形地脚螺栓定位样板的不可见参数，“1”为创建，“0”为不创建。

如图2所示，按照上述H形立柱柱脚节点的创建方法进行十字立柱柱脚节点的创建，在十字立柱2的四块立板的间隙处增加第五筋板11和第六筋板12，第五筋板和第六筋板的外侧边分别与相邻的立板相连，内侧边垂直相连，两块筋板均为矩形，第六筋板的宽度＝第五筋板的宽度值+筋板的板厚，十字立柱的截面为矩形结构。

如图3所示，按照上述H形立柱柱脚节点的创建方法进行箱形立柱柱脚节点的创建，箱形立柱3的四个边，一侧相对的两边采用第三筋板9，分布在箱形立柱侧板的中心部位和两端部位，另一侧相对的两边采用第一筋板，分布在箱形立柱侧板的中心部位和两端部位，第三筋板的参数定义方式与第一筋板和第二筋板相同。

如图4、图6所示，按照上述H形立柱柱脚节点的创建方法进行圆管立柱柱脚节点的创建，创建圆形地脚螺栓定位样板16，定义圆管立柱4的圆形柱底板6的外部直径参数、柱脚板螺栓孔半径和柱脚螺栓孔的角度，本实例赋值为柱脚板螺栓孔半径为300mm，柱脚螺栓孔的角度为45°，定义圆形立柱底板的边缘螺栓孔距离列为环形阵列，螺栓孔数量＝360°/45°；在圆管立柱的外周面均匀间隔设置数个第四筋板10，第四筋板的参数定义方式与第一筋板、第二筋板和第三筋板相同。

将以上步骤创建的H形立柱柱脚节点、十字立柱柱脚节点、箱形立柱柱脚节点和圆管立柱柱脚节点，整合到一个新的节点中，定义如果选择到H形立柱时，其他的三个柱脚节点不显示，以此类推，分别设置十字立柱、箱形立柱、圆管立柱的柱脚节点的过滤规则。

进入参数化INP编辑器，添加文字、参数对话框、图片，并将参数对话框与节点的参数关联，然后保存为IPN文件，再采用记事本格式打开，复制内部的数据与Tekla文件中同名的IPN文件进行替换，完成柱脚节点及地脚螺栓定位样板模块参数化的建立。

根据图纸创建轴网，创建H形立柱或十字立柱或箱形立柱或圆管立柱，打开组件目录，选择柱脚节点及地脚螺栓定位样板模块，选择所有柱，即可自动创建所有柱脚节点模型，选择图纸和报告菜单栏，创建材料清单以及加工图纸，按照加工图纸，制作地脚螺栓定位样板。

地脚螺栓定位样板螺栓孔直径容许量小于立柱底板上的螺栓孔容许量，地脚螺栓定位样板两侧均设有加固管18，每侧至少两个加固管；加固管为建筑钢管，一端开槽，与地脚螺栓定位样板固定。使用时，首先在地脚螺栓定位样板上做好中心线，以便与测量轴线对齐，将地脚螺栓14上端穿入到地脚螺栓定位样板的孔中，装上螺母，再将地脚螺栓定位样板安装在纵向建筑钢管17(建筑管架)上，结合测量轴线进行轴线和标高的微调(见图7)。

为了保证地脚螺栓的安装垂直度，地脚螺栓定位样板可以设置两层，一层固定轴线和标高，另一层保证垂直度，对于埋设深度较深的地脚螺栓下端可适当焊接钢筋进行加固。

Claims (8)

1.一种基于BIM的地脚螺栓定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

A)分别创建多种类型的柱脚节点及地脚螺栓定位样板模块；

B)创建工程模型以及材料清单；

C)制作地脚螺栓定位样板；

D)地脚螺栓定位样板的定位安装。

2.根据权利要求1所述的一种基于BIM的地脚螺栓定位方法，其特征在于，所述步骤A)包括：步骤A1)分别建立多种类型的柱脚及地脚螺栓定位样板模型；步骤A2)将上述模型进行参数定义。

3.根据权利要求2所述的一种基于BIM的地脚螺栓定位方法，其特征在于，所述步骤A1)包括如下内容：分别建立多种类型的立柱、底板和筋板，创建螺栓孔距离列，在底板四周边缘开螺栓孔，在螺栓孔部位创建螺栓垫板、地脚螺栓和地脚螺栓定位样板。

4.根据权利要求3所述的一种基于BIM的地脚螺栓定位方法，其特征在于，所述步骤A2)包括如下内容：使用变量模块的创建距离参数分别定义底板和螺栓垫板的厚度参数、长度参数、宽度参数，定义地脚螺栓直径和长度，定义底板四周边缘螺栓孔距离列，定义筋板的其中一组对角点的倒角参数，紧贴立柱的点为过焊孔，水平方向距离和垂直方向距离均为固定距离参数，与它相对的点，水平方向距离及垂直方向距离为可调整距离参数，定义地脚螺栓定位样板的外框尺寸，定义矩形地脚螺栓定位样板的中心开孔与立柱截面相配置，定义地脚螺栓定位样板两侧的加固管长度参数，并设置地脚螺栓定位样板的不可见参数，1为创建，0为不创建，将创建的多种类型的柱脚节点整合到一个新的节点中，定义如果选择一种类型，其他类型不显示的过滤规则，再进入参数化编辑器，添加文字、参数对话框、图片，并将参数对话框与节点的参数关联，完成柱脚节点及地脚螺栓定位样板模块参数化的建立。

5.根据权利要求1所述的一种基于BIM的地脚螺栓定位方法，其特征在于，所述步骤B)包括如下内容：根据工程要求创建轴网，在轴网节点上创建立柱，打开组件目录，选择柱脚节点及地脚螺栓定位样板模块，选择立柱，即可自动创建柱脚节点模型，选择图纸和报告菜单栏，创建材料清单以及加工图纸。

6.根据权利要求1所述的一种基于BIM的地脚螺栓定位方法，其特征在于，所述步骤D)包括如下内容：首先在地脚螺栓定位样板上做好中心线，以便与测量轴线对齐，将地脚螺栓上端穿入到地脚螺栓定位样板的孔中，装上螺母，再将地脚螺栓定位样板安装在纵向建筑钢管上，结合测量轴线进行轴线和标高的微调。

7.根据权利要求4所述的一种基于BIM的地脚螺栓定位方法，其特征在于，所述地脚螺栓定位样板两侧分别设有至少两个加固管，加固管为建筑钢管，一端开槽，与地脚螺栓定位样板固定。

8.根据权利要求6所述的一种基于BIM的地脚螺栓定位方法，其特征在于，所述地脚螺栓定位样板上的螺栓孔直径容许量小于底板上的螺栓孔容许量，地脚螺栓定位样板可以设置两层。