CN110909399A - 一种钢结构虚拟预拼装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢结构虚拟预拼装方法，其方法包括以下步骤：A、按照构件库、建筑施工构件图纸参数、骨架线框、杆件的顺序创建铁路钢桥的BIM动态参数模型；B、对建立的模型进行调整和优化；C、在三维扫描软件内导入复核后的钢构件实体的模型信息，本发明基于BIM技术生产BIM动态参数模型，可在电脑内通过三维扫描软件完成预拼装过程，以代替实体构件的预拼装过程，从而使拼装精度更高，花费人力、物力更少，同进也能缩短制作周期，降低生产成本，且将生成的模型进行3D打印出来，并对其进行多项数据测试，从而避免出现人们在拼装钢结构时因钢结构自身问题而出现意外的现象发生。
Description
技术领域
本发明涉及钢结构技术领域，具体为一种钢结构虚拟预拼装方法。
背景技术
钢结构建筑具有强度高、自重轻、抗震性能好、地基基础费用少、建筑使用面积大、建筑品质高、适于工业化和标准化生产、不受施工季节的影响、综合造价低等优点，被称为绿色建筑的代表，在设计、制造和安装等技术方面都达到了较高的水平，掌握了各种复杂建筑物的设计和施工技术，在全国各地已经建造了许多规模巨大而且结构复杂的钢结构厂房、大跨度钢结构民用建筑及铁路桥梁等，钢结构一般都是在工厂制作完成构件(包括扩大构件)，运输到建造现场安装组成的，为确保构件运到现场后能准确安装就位，一般需要在工厂进行实体预拼装以检验结构的可拼装性，工厂实体预拼装，就是将分段制造的大尺度柱、梁、桁架、支撑等钢构件和多层钢框架结构，特别是用高强度螺栓连接的大型钢结构，分块制造和供货的钢壳体结构等，在出厂前进行整体或分段分层临时性组装的作业过程，但实体预拼装不仅需要占用工厂的场地、设备，还要设置胎架，耗费大量的人力物力，其成本很高，为此，我们提出一种钢结构虚拟预拼装方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钢结构虚拟预拼装方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种钢结构虚拟预拼装方法，其方法包括以下步骤：
A、按照构件库、建筑施工构件图纸参数、骨架线框、杆件的顺序创建铁路钢桥的BIM动态参数模型；
B、对建立的模型进行调整和优化；
C、在三维扫描软件内导入复核后的钢构件实体的模型信息，通过三维扫描软件对模型信息进行三维空间操作以实现预拼装；
D、采用3D打印机将拼装模型打印出来；
E、采用测试机构对打印出来的拼装模型进行多项数据测试。
优选的，所述步骤A中，建筑施工构件图纸参数为构件的尺寸、规格、标高、连接节点、连接孔、连接件、预拱度或角度中的至少四个。
优选的，所述步骤B中，将BIM动态参数模型与实物模型校验比对，并依据校验比对结果对钢结构参数进行调整，在三维坐标系下获取预拼装效果图中连接节点的中心位置坐标，再进行误差分析，检查BIM动态参数模型与实物模型之间的重合度，若两者之间的重合度满足要求，则判断为钢结构参数达标，若两模型之间的偏差超过相关要求，则判断为需对钢结构参数进行修改。
优选的，所述步骤E中，测试项目为钢结构的抗压、位移、沉降、抗风、耐温、耐腐蚀或耐磨中的至少三项。
优选的，所述其还包括钢结构加工精度分析，且钢结构进行加工精度分析的评价指标为拼接缝两侧主梁高低差、横梁间距、试装全长、两主梁中心线、旁弯、横截面对角线差、水平对角线差、主梁端口垂直度、竖曲线线差或高强度螺栓孔量规通过率中的至少四个。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明基于BIM技术生产BIM动态参数模型，可在电脑内通过三维扫描软件完成预拼装过程，以代替实体构件的预拼装过程，从而使拼装精度更高，花费人力、物力更少，同进也能缩短制作周期，降低生产成本，且将生成的模型进行3D打印出来，并对其进行多项数据测试，从而避免出现人们在拼装钢结构时因钢结构自身问题而出现意外的现象发生。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
一种钢结构虚拟预拼装方法，其方法包括以下步骤：
A、按照构件库、建筑施工构件图纸参数、骨架线框、杆件的顺序创建铁路钢桥的BIM动态参数模型；
B、对建立的模型进行调整和优化；
C、在三维扫描软件内导入复核后的钢构件实体的模型信息，通过三维扫描软件对模型信息进行三维空间操作以实现预拼装；
D、采用3D打印机将拼装模型打印出来；
E、采用测试机构对打印出来的拼装模型进行多项数据测试。
基于BIM技术生产BIM动态参数模型，可在电脑内通过三维扫描软件完成预拼装过程，以代替实体构件的预拼装过程，从而使拼装精度更高，花费人力、物力更少，同进也能缩短制作周期，降低生产成本，且将生成的模型进行3D打印出来，并对其进行多项数据测试，从而避免出现人们在拼装钢结构时因钢结构自身问题而出现意外的现象发生。
步骤A中，建筑施工构件图纸参数为构件的尺寸、标高、规格、预拱度和角度。
步骤B中，将BIM动态参数模型与实物模型校验比对，并依据校验比对结果对钢结构参数进行调整，在三维坐标系下获取预拼装效果图中连接节点的中心位置坐标，再进行误差分析，检查BIM动态参数模型与实物模型之间的重合度，若两者之间的重合度满足要求，则判断为钢结构参数达标，若两模型之间的偏差超过相关要求，则判断为需对钢结构参数进行修改。
步骤E中，测试项目为钢结构的抗压、位移、耐腐蚀和耐磨四项。
其还包括钢结构加工精度分析，且钢结构进行加工精度分析的评价指标为拼接缝两侧主梁高低差、横梁间距、试装全长、水平对角线差、主梁端口垂直度和竖曲线线差。
实施例二：
一种钢结构虚拟预拼装方法，其方法包括以下步骤：
A、按照构件库、建筑施工构件图纸参数、骨架线框、杆件的顺序创建铁路钢桥的BIM动态参数模型；
B、对建立的模型进行调整和优化；
C、在三维扫描软件内导入复核后的钢构件实体的模型信息，通过三维扫描软件对模型信息进行三维空间操作以实现预拼装；
D、采用3D打印机将拼装模型打印出来；
E、采用测试机构对打印出来的拼装模型进行多项数据测试。
基于BIM技术生产BIM动态参数模型，可在电脑内通过三维扫描软件完成预拼装过程，以代替实体构件的预拼装过程，从而使拼装精度更高，花费人力、物力更少，同进也能缩短制作周期，降低生产成本，且将生成的模型进行3D打印出来，并对其进行多项数据测试，从而避免出现人们在拼装钢结构时因钢结构自身问题而出现意外的现象发生。
步骤A中，建筑施工构件图纸参数为构件的尺寸、标高、连接节点、连接孔和连接件。
步骤B中，将BIM动态参数模型与实物模型校验比对，并依据校验比对结果对钢结构参数进行调整，在三维坐标系下获取预拼装效果图中连接节点的中心位置坐标，再进行误差分析，检查BIM动态参数模型与实物模型之间的重合度，若两者之间的重合度满足要求，则判断为钢结构参数达标，若两模型之间的偏差超过相关要求，则判断为需对钢结构参数进行修改。
步骤E中，测试项目为钢结构的沉降、抗风、耐温和耐磨四项。
其还包括钢结构加工精度分析，且钢结构进行加工精度分析的评价指标为试装全长、两主梁中心线、旁弯、横截面对角线差和高强度螺栓孔量规通过率。
使用时，基于BIM技术生产BIM动态参数模型，可在电脑内通过三维扫描软件完成预拼装过程，以代替实体构件的预拼装过程，从而使拼装精度更高，花费人力、物力更少，同进也能缩短制作周期，降低生产成本，且将生成的模型进行3D打印出来，并对其进行多项数据测试，从而避免出现人们在拼装钢结构时因钢结构自身问题而出现意外的现象发生。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种钢结构虚拟预拼装方法，其特征在于：其方法包括以下步骤：
A、按照构件库、建筑施工构件图纸参数、骨架线框、杆件的顺序创建铁路钢桥的BIM动态参数模型；
B、对建立的模型进行调整和优化；
C、在三维扫描软件内导入复核后的钢构件实体的模型信息，通过三维扫描软件对模型信息进行三维空间操作以实现预拼装；
D、采用3D打印机将拼装模型打印出来；
E、采用测试机构对打印出来的拼装模型进行多项数据测试。
2.根据权利要求1所述的一种钢结构虚拟预拼装方法，其特征在于：所述步骤A中，建筑施工构件图纸参数为构件的尺寸、规格、标高、连接节点、连接孔、连接件、预拱度或角度中的至少四个。
3.根据权利要求1所述的一种钢结构虚拟预拼装方法，其特征在于：所述步骤B中，将BIM动态参数模型与实物模型校验比对，并依据校验比对结果对钢结构参数进行调整，在三维坐标系下获取预拼装效果图中连接节点的中心位置坐标，再进行误差分析，检查BIM动态参数模型与实物模型之间的重合度，若两者之间的重合度满足要求，则判断为钢结构参数达标，若两模型之间的偏差超过相关要求，则判断为需对钢结构参数进行修改。
4.根据权利要求1所述的一种钢结构虚拟预拼装方法，其特征在于：所述步骤E中，测试项目为钢结构的抗压、位移、沉降、抗风、耐温、耐腐蚀或耐磨中的至少三项。
5.根据权利要求1所述的一种钢结构虚拟预拼装方法，其特征在于：所述其还包括钢结构加工精度分析，且钢结构进行加工精度分析的评价指标为拼接缝两侧主梁高低差、横梁间距、试装全长、两主梁中心线、旁弯、横截面对角线差、水平对角线差、主梁端口垂直度、竖曲线线差或高强度螺栓孔量规通过率中的至少四个。
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