基于BIM技术的超高大跨度钢结构精准对接方法及系统转让专利

申请号 : CN202310923905.5

文献号 : CN116644504B

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发明人 : 王洪亮程新路赵如帅楼凯翔胡泽宇闫方何路

申请人 : 中建安装集团西安建设投资有限公司

摘要 :

本发明公开了一种基于BIM技术的超高大跨度钢结构精准对接方法及系统,其中,所述系统包括:地基模型构建模块、钢结构骨架模型构建模块、钢梁短节模型构建模块、存储模块、解析模块、加载模块、任务调度模块、监测模块、配置模块、定位模块以及重塑模块;本发明通过在BIM模型中利用三维设计软件,以地基模型为基础,利用钢结构的设计图纸以及对应的轮廓参数在地基模型上构建钢结构骨架模型,同时,基于不同规格的钢梁短节成品在BIM模型中以地基模型为基础构建不同规格的钢梁短节模型;利用本发明提供的技术,便于分段施工,且在分段施工时,能够精准的完成不同段之间的拼接任务,可以应用在超高大跨度钢结构的精准对接。

权利要求 :

1.基于BIM技术的超高大跨度钢结构精准对接方法,其特征在于,包括如下步骤:

步骤1)以钢结构实体地基为基准面,获取钢结构实体地基的第一实测三维坐标数据,基于钢结构实体地基的第一实测三维坐标数据在BIM模型中构建空间坐标系和地基模型,并对应的以地基模型为基础构建钢结构骨架模型,获取钢结构骨架模型的空间坐标数据集合;

步骤2)以不同规格的钢梁短节成品作为拼接短节,将不同规格的钢梁短节成品以钢结构实体地基作为基准面,获取不同规格的钢梁短节成品的第二实测三维坐标数据,基于不同规格的钢梁短节成品的第二实测三维坐标数据在BIM模型中以地基模型为基础构建不同规格的钢梁短节模型;

步骤3)将不同规格的钢梁短节模型进行编号并按照编号存储到存储模块中;

步骤4)调用钢结构拼接工艺配置文件,基于钢结构拼接工艺配置文件解析获取拼接工艺参数,基于拼接工艺参数依次从存储模块调用对应规格的钢梁短节模型布设到钢结构骨架模型中,以完成对钢结构骨架模型的重塑,得到钢结构模型;并对布设好的钢梁短节模型以对应的空间坐标数据进行标定,并按照布设顺序依次进行编码,以所述编码形成一个记录表;

步骤5)按照编码依次输出对应规格的钢梁短节模型以及对应的输出每一钢梁短节模型的空间坐标数据至施工管控端,施工管控端按照编码依次加载对应规格的钢梁短节模型以及钢梁短节模型的空间坐标数据,以对应规格的钢梁短节模型来指导对应规格的钢梁短节成品的出库,以钢梁短节模型的空间坐标数据来指导对应规格的钢梁短节成品在地基以及钢结构上的固定和对接;

通过配置模块将不同规格的钢梁短节模型的文件属性设置为受控可编辑状态,即当任意一钢梁短节模型从存储模块加载到以地基模型为基础的钢结构骨架模型中进行重塑时,先将钢梁短节模型加载到地基模型的定位区域,启用配置模块将钢梁短节模型的文件属性设置为可读可写,并以定位区域作为钢梁短节模型空间坐标数据的初始监测位置,同时启用对应的监测单元实时监测钢梁短节模型在空间坐标系中位置的变化,当钢梁短节模型在空间坐标系中移动到钢结构骨架模型中对应的位置时,通过监测单元记录此时的钢梁短节模型的空间坐标数据,再次启用配置模块将钢梁短节模型的文件属性设置为可读不可写;

将布设好的钢梁短节模型以及对应的空间坐标数据进行标定,标定后将钢梁短节模型以及钢梁短节模型对应的空间坐标数据存储到存储模块中,在存储模块中加载编码模块按照存储模块接收的标定的布设顺序依次进行编码,以所述编码形成一个记录表,所述记录表用于记录钢梁短节模型以及对应的空间坐标数据。

2.根据权利要求1所述的基于BIM技术的超高大跨度钢结构精准对接方法,其特征在于,在步骤1)中,在BIM模型中加载钢结构的设计图纸,基于钢结构的设计图纸以及对应的轮廓参数以地基模型作为基础构建面,在空间坐标系中构建钢结构骨架模型。

3.根据权利要求1所述的基于BIM技术的超高大跨度钢结构精准对接方法,其特征在于,基于拼接工艺参数依次从存储模块调用对应规格的钢梁短节模型的布设到钢结构骨架模型中的方法如下:依次获取每一工艺步骤下的多个拼接工艺参数;

对每一所述拼接工艺参数按照工艺顺序进行再次解析,获得钢梁短节成品的使用规格、钢梁短节成品在钢结构中的布设位置以及钢梁短节成品在钢结构进行布设时的固定方式;

加载模块读取钢梁短节成品的使用规格的数据信息,根据使用规格的数据信息在存储模块中加载对应规格的钢梁短节模型;

获取钢梁短节模型的编码,通过所述编码由任务调度模块分配对应的监测单元,当将钢梁短节模型移动到地基模型的定位区域时,任务调度模块内设置的调度控制单元控制所述监测单元实时监测钢梁短节模型在空间坐标系中位置的变化;在此过程中,以定位区域作为钢梁短节模型空间坐标数据的初始监测位置;

读取钢梁短节成品在钢结构中的布设位置的位置信息,根据所述位置信息在BIM模型中进行空间坐标转换得到钢梁短节模型在钢结构骨架模型布设位置数据,并读取钢梁短节成品在钢结构进行布设时的固定方式的固定数据信息,以固定数据信息对应的调用预设好的应用程序进行对应的模型结构转换进行固定,以完成对钢结构骨架模型的重塑。

4.基于BIM技术的超高大跨度钢结构精准对接系统,其特征在于,包括:

地基模型构建模块,是以钢结构的实体地基为基准面,获取钢结构实体地基的第一实测三维坐标数据,基于钢结构实体地基的第一实测三维坐标数据在BIM模型中构建空间坐标系和地基模型;

钢结构骨架模型构建模块,在BIM模型中加载钢结构的设计图纸,基于钢结构的设计图纸以及对应的轮廓参数以地基模型作为基础构建面,在空间坐标系中构建钢结构骨架模型,获取钢结构骨架模型的空间坐标数据集合;

钢梁短节模型构建模块,以不同规格的钢梁短节成品作为拼接短节,将不同规格的钢梁短节成品以钢结构实体地基作为基准面,获取不同规格的钢梁短节成品的第二实测三维坐标数据,基于不同规格的钢梁短节成品的第二实测三维坐标数据在BIM模型中以地基模型为基础构建不同规格的钢梁短节模型;

存储模块,用于将不同规格的钢梁短节模型进行编号并按照编号进行存储;

解析模块,具有第一解析单元和第二解析单元,所述第一解析单元用于调用钢结构拼接工艺配置文件,基于钢结构拼接工艺配置文件解析获取拼接工艺参数,第二解析单元用于依次获取每一工艺步骤下的多个拼接工艺参数,对每一所述拼接工艺参数按照工艺顺序进行再次解析,获得钢梁短节成品的使用规格、钢梁短节成品在钢结构中的布设位置以及钢梁短节成品在钢结构进行布设时的固定方式;

加载模块,用于读取钢梁短节成品的使用规格的数据信息,根据使用规格的数据信息在存储模块中加载对应规格的钢梁短节模型;

任务调度模块,该任务调度模块连接监测模块和加载模块,所述监测模块具有多个监测单元,其中,任务调度模块基于调度任务的执行来分配对应的监测单元,当将钢梁短节模型由加载模块加载到地基模型的定位区域时,任务调度模块内设置的调度控制单元控制所述监测单元实时监测钢梁短节模型在空间坐标系中位置的变化;在此过程中,以定位区域作为钢梁短节模型空间坐标数据的初始监测位置;

配置模块;

定位模块;以及

重塑模块;

施工管控端;所述施工管控端按照编码依次加载对应规格的钢梁短节模型以及钢梁短节模型的空间坐标数据,以对应规格的钢梁短节模型来指导对应规格的钢梁短节成品的出库,以钢梁短节模型的空间坐标数据来指导对应规格的钢梁短节成品在地基以及钢结构上的固定和对接;

所述任务调度模块控制所述加载模块读取钢梁短节成品在钢结构中的布设位置的位置信息,根据所述位置信息在BIM模型中进行空间坐标转换得到钢梁短节模型在钢结构骨架模型布设位置数据;

所述配置模块用于当所述钢梁短节模型被加载到地基模型的定位区域时,基于所述任务调度模块的控制配置模块将钢梁短节模型的文件属性设置为可读可写,以及基于初始监测位置向任务调度单元写入反馈指令;

所述重塑模块用于基于所述反馈指令、所述任务调度模块控制定位模块读取布设位置数据和初始监测位置,基于读取布设位置数据和初始监测位置来控制钢梁短节模型从定位区域自动的移动到钢结构骨架模型中对应位置,并读取钢梁短节成品在钢结构进行布设时的固定方式的固定数据信息,以固定数据信息对应的调用预设好的应用程序进行对应的模型结构转换进行固定,以完成对钢结构骨架模型的重塑,得到钢结构模型;

当钢梁短节模型在空间坐标系中移动到钢结构骨架模型中对应的位置时,通过监测单元记录此时的钢梁短节模型的空间坐标数据,所述任务调度模块再次启用配置模块将钢梁短节模型的文件属性设置为可读不可写;

标定模块用于将布设好的钢梁短节模型以及对应的空间坐标数据进行标定,标定后将钢梁短节模型以及钢梁短节模型对应的空间坐标数据存储到存储模块中,在存储模块中加载编码模块按照存储模块接收的标定的布设顺序依次进行编码,以所述编码形成一个记录表,所述记录表用于记录钢梁短节模型以及对应的空间坐标数据。

说明书 :

基于BIM技术的超高大跨度钢结构精准对接方法及系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种超高大跨度钢结构精准对接技术领域,特别涉及一种基于BIM技术的超高大跨度钢结构精准对接方法及系统。

背景技术

[0002] 生产设备及厂房建设时,由于整体的设备大,需要占用超大空间进行设备的支撑,因此目前的技术基本上采用大量的钢梁结构来作为设备的支撑体,特别地,在不同的设备之间,比如混料器、搅拌器、反应釜、聚合釜以及乙炔装置等设备之间通过超高大跨度的钢结构作为输送管道的支撑。
[0003] 传统的建设技术是通过先根据设备之间的布局通过测绘数据和设计图纸来铺设好地基,然后以地基为基础面进行大量的测绘并辅助于放线测量来搭建钢梁结构,为了保证放线精度和施工精度,一般都是从一端向另一端一段一段的施工,这样就造成整个工期被拉长,如果采用多段同时施工,传统的通过测绘技术和放线技术很难保障钢梁之间的对接,特别地对于超高大跨度钢结构,其本身的测绘数据存在一定的误差,因此在多段同时钢梁结构布设时,很难避免对接出现错位。

发明内容

[0004] 有鉴于此,本发明的目的在于提供一种基于BIM技术的超高大跨度钢结构精准对接方法及系统。
[0005] 一方面,本发明提供了一种基于BIM技术的超高大跨度钢结构精准对接方法,包括如下步骤:
[0006] 步骤1)以钢结构实体地基为基准面,获取钢结构实体地基的第一实测三维坐标数据,基于钢结构实体地基的第一实测三维坐标数据在BIM模型中构建空间坐标系和地基模型,并对应的以地基模型为基础构建钢结构骨架模型,获取钢结构骨架模型的空间坐标数据集合;
[0007] 步骤2)以不同规格的钢梁短节成品作为拼接短节,将不同规格的钢梁短节成品以钢结构实体地基作为基准面,获取不同规格的钢梁短节成品的第二实测三维坐标数据,基于不同规格的钢梁短节成品的第二实测三维坐标数据在BIM模型中以地基模型为基础构建不同规格的钢梁短节模型;
[0008] 步骤3)将不同规格的钢梁短节模型进行编号并按照编号存储到存储模块中;
[0009] 步骤4)调用钢结构拼接工艺配置文件,基于钢结构拼接工艺配置文件解析获取拼接工艺参数,基于拼接工艺参数依次从存储模块调用对应规格的钢梁短节模型布设到钢结构骨架模型中,以完成对钢结构骨架模型的重塑,得到钢结构模型;并对布设好的钢梁短节模型以对应的空间坐标数据进行标定,并按照布设顺序依次进行编码,以所述编码形成一个记录表;
[0010] 步骤5)按照编码依次输出对应规格的钢梁短节模型以及对应的输出每一钢梁短节模型的空间坐标数据至施工管控端,施工管控端按照编码依次加载对应规格的钢梁短节模型以及钢梁短节模型的空间坐标数据,以对应规格的钢梁短节模型来指导对应规格的钢梁短节成品的出库,以钢梁短节模型的空间坐标数据来指导对应规格的钢梁短节成品在地基以及钢结构上的固定和对接。
[0011] 优选的,在步骤1)中,在BIM模型中加载钢结构的设计图纸,基于钢结构的设计图纸以及对应的轮廓参数以地基模型作为基础构建面,在空间坐标系中构建钢结构骨架模型。
[0012] 优选的,通过配置模块将不同规格的钢梁短节模型的文件属性设置为受控可编辑状态,即当任意一钢梁短节模型从存储模块加载到以地基模型为基础的钢结构骨架模型中进行重塑时,先将钢梁短节模型加载到地基模型的定位区域,启用配置模块将钢梁短节模型的文件属性设置为可读可写,并以定位区域作为钢梁短节模型空间坐标数据的初始监测位置,同时启用对应的监测单元实时监测钢梁短节模型在空间坐标系中位置的变化,当钢梁短节模型在空间坐标系中移动到钢结构骨架模型中对应的位置时,通过监测单元记录此时的钢梁短节模型的空间坐标数据,再次启用配置模块将钢梁短节模型的文件属性设置为可读不可写;
[0013] 将布设好的钢梁短节模型以及对应的空间坐标数据进行标定,标定后将钢梁短节模型以及钢梁短节模型对应的空间坐标数据存储到存储模块中,在存储模块中加载编码模块按照存储模块接收的标定的布设顺序依次进行编码,以所述编码形成一个记录表,所述记录表用于记录钢梁短节模型以及对应的空间坐标数据。
[0014] 优选的,基于拼接工艺参数依次从存储模块调用对应规格的钢梁短节模型的布设到钢结构骨架模型中的方法如下:
[0015] 依次获取每一工艺步骤下的多个拼接工艺参数;
[0016] 对每一所述拼接工艺参数按照工艺顺序进行再次解析,获得钢梁短节成品的使用规格、钢梁短节成品在钢结构中的布设位置以及钢梁短节成品在钢结构进行布设时的固定方式;
[0017] 加载模块读取钢梁短节成品的使用规格的数据信息,根据使用规格的数据信息在存储模块中加载对应规格的钢梁短节模型;
[0018] 获取钢梁短节模型的编码,通过所述编码由任务调度模块分配对应的监测单元,当将钢梁短节模型移动到地基模型的定位区域时,任务调度模块内设置的调度控制单元控制所述监测单元实时监测钢梁短节模型在空间坐标系中位置的变化;在此过程中,以定位区域作为钢梁短节模型空间坐标数据的初始监测位置;
[0019] 读取钢梁短节成品在钢结构中的布设位置的位置信息,根据所述位置信息在BIM模型中进行空间坐标转换得到钢梁短节模型在钢结构骨架模型布设位置数据,并读取钢梁短节成品在钢结构进行布设时的固定方式的固定数据信息,以固定数据信息对应的调用预设好的应用程序进行对应的模型结构转换进行固定,以完成对钢结构骨架模型的重塑。
[0020] 另一方面,本发明还提供了一种基于BIM技术的超高大跨度钢结构精准对接系统,包括:
[0021] 地基模型构建模块,是以钢结构的实体地基为基准面,获取钢结构实体地基的第一实测三维坐标数据,基于钢结构实体地基的第一实测三维坐标数据在BIM模型中构建空间坐标系和地基模型;
[0022] 钢结构骨架模型构建模块,在BIM模型中加载钢结构的设计图纸,基于钢结构的设计图纸以及对应的轮廓参数以地基模型作为基础构建面,在空间坐标系中构建钢结构骨架模型,获取钢结构骨架模型的空间坐标数据集合;
[0023] 钢梁短节模型构建模块,以不同规格的钢梁短节成品作为拼接短节,将不同规格的钢梁短节成品以钢结构实体地基作为基准面,获取不同规格的钢梁短节成品的第二实测三维坐标数据,基于不同规格的钢梁短节成品的第二实测三维坐标数据在BIM模型中以地基模型为基础构建不同规格的钢梁短节模型;
[0024] 存储模块,用于将不同规格的钢梁短节模型进行编号并按照编号进行存储;
[0025] 解析模块,具有第一解析单元和第二解析单元,所述第一解析单元用于调用钢结构拼接工艺配置文件,基于钢结构拼接工艺配置文件解析获取拼接工艺参数,第二解析单元用于依次获取每一工艺步骤下的多个拼接工艺参数,对每一所述拼接工艺参数按照工艺顺序进行再次解析,获得钢梁短节成品的使用规格、钢梁短节成品在钢结构中的布设位置以及钢梁短节成品在钢结构进行布设时的固定方式;
[0026] 加载模块,用于读取钢梁短节成品的使用规格的数据信息,根据使用规格的数据信息在存储模块中加载对应规格的钢梁短节模型;
[0027] 任务调度模块,该任务调度模块连接监测模块和加载模块,所述监测模块具有多个监测单元,其中,任务调度模块基于调度任务的执行来分配对应的监测单元,当将钢梁短节模型由加载模块加载到地基模型的定位区域时,任务调度模块内设置的调度控制单元控制所述监测单元实时监测钢梁短节模型在空间坐标系中位置的变化;在此过程中,以定位区域作为钢梁短节模型空间坐标数据的初始监测位置;
[0028] 配置模块;
[0029] 定位模块;以及
[0030] 重塑模块;
[0031] 所述任务调度模块控制所述加载模块读取钢梁短节成品在钢结构中的布设位置的位置信息,根据所述位置信息在BIM模型中进行空间坐标转换得到钢梁短节模型在钢结构骨架模型布设位置数据;
[0032] 所述配置模块用于当所述钢梁短节模型被加载到地基模型的定位区域时,基于所述任务调度模块的控制配置模块将钢梁短节模型的文件属性设置为可读可写,以及基于初始监测位置向任务调度单元写入反馈指令;
[0033] 所述重塑模块用于基于所述反馈指令、所述任务调度模块控制定位模块读取布设位置数据和初始监测位置,基于读取布设位置数据和初始监测位置来控制钢梁短节模型从定位区域自动的移动到钢结构骨架模型中对应位置,并读取钢梁短节成品在钢结构进行布设时的固定方式的固定数据信息,以固定数据信息对应的调用预设好的应用程序进行对应的模型结构转换进行固定,以完成对钢结构骨架模型的重塑,得到钢结构模型;
[0034] 当钢梁短节模型在空间坐标系中移动到钢结构骨架模型中对应的位置时,通过监测单元记录此时的钢梁短节模型的空间坐标数据,所述任务调度模块再次启用配置模块将钢梁短节模型的文件属性设置为可读不可写;
[0035] 标定模块用于将布设好的钢梁短节模型以及对应的空间坐标数据进行标定,标定后将钢梁短节模型以及钢梁短节模型对应的空间坐标数据存储到存储模块中,在存储模块中加载编码模块按照存储模块接收的标定的布设顺序依次进行编码,以所述编码形成一个记录表,所述记录表用于记录钢梁短节模型以及对应的空间坐标数据。
[0036] 优选的,还包括施工管控端;所述施工管控端按照编码依次加载对应规格的钢梁短节模型以及钢梁短节模型的空间坐标数据,以对应规格的钢梁短节模型来指导对应规格的钢梁短节成品的出库,以钢梁短节模型的空间坐标数据来指导对应规格的钢梁短节成品在地基以及钢结构上的固定和对接。
[0037] 本发明通过在BIM模型中利用三维设计软件,将钢结构地基实体的分段控制点的第一实测三维坐标数据,在计算机中模拟拼装形成地基模型,并以地基模型为基础,利用钢结构的设计图纸以及对应的轮廓参数在地基模型上构建钢结构骨架模型,同时,将采购的不同规格的钢梁短节成品放置在钢结构地基实体设定区域进行测量,获取不同规格的钢梁短节成品的第二实测三维坐标数据,基于不同规格的钢梁短节成品的第二实测三维坐标数据在BIM模型中以地基模型为基础构建不同规格的钢梁短节模型;利用本发明提供的技术,便于分段施工,且在分段施工时,能够精准的完成不同段之间的拼接任务,可以应用在超高大跨度钢结构的精准对接。

附图说明

[0038] 图1为本发明的方法流程图;
[0039] 图2为本发明中基于拼接工艺参数依次从存储模块调用对应规格的钢梁短节模型的布设到钢结构骨架模型的方法流程图;
[0040] 图3为本发明的系统框架原理示意图。

具体实施方式

[0041] 下面将结合本发明实施例中的附图,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。
[0042] 实施例1:
[0043] 参照图1、图2,本发明提供了一种基于BIM技术的超高大跨度钢结构精准对接方法,包括如下步骤:
[0044] 步骤1)以钢结构实体地基为基准面,获取钢结构实体地基的第一实测三维坐标数据,基于钢结构实体地基的第一实测三维坐标数据在BIM模型中构建空间坐标系和地基模型,并对应的以地基模型为基础构建钢结构骨架模型,获取钢结构骨架模型的空间坐标数据集合;
[0045] 步骤2)以不同规格的钢梁短节成品作为拼接短节,将不同规格的钢梁短节成品以钢结构实体地基作为基准面,获取不同规格的钢梁短节成品的第二实测三维坐标数据,基于不同规格的钢梁短节成品的第二实测三维坐标数据在BIM模型中以地基模型为基础构建不同规格的钢梁短节模型;
[0046] 步骤3)将不同规格的钢梁短节模型进行编号并按照编号存储到存储模块中;
[0047] 步骤4)调用钢结构拼接工艺配置文件,基于钢结构拼接工艺配置文件解析获取拼接工艺参数,基于拼接工艺参数依次从存储模块调用对应规格的钢梁短节模型布设到钢结构骨架模型中,以完成对钢结构骨架模型的重塑,得到钢结构模型;并对布设好的钢梁短节模型以对应的空间坐标数据进行标定,并按照布设顺序依次进行编码,以所述编码形成一个记录表;
[0048] 步骤5)按照编码依次输出对应规格的钢梁短节模型以及对应的输出每一钢梁短节模型的空间坐标数据至施工管控端,施工管控端按照编码依次加载对应规格的钢梁短节模型以及钢梁短节模型的空间坐标数据,以对应规格的钢梁短节模型来指导对应规格的钢梁短节成品的出库,以钢梁短节模型的空间坐标数据来指导对应规格的钢梁短节成品在地基以及钢结构上的固定和对接。
[0049] 优选的,在步骤1)中,在BIM模型中加载钢结构的设计图纸,基于钢结构的设计图纸以及对应的轮廓参数以地基模型作为基础构建面,在空间坐标系中构建钢结构骨架模型。
[0050] 优选的,通过配置模块将不同规格的钢梁短节模型的文件属性设置为受控可编辑状态,即当任意一钢梁短节模型从存储模块加载到以地基模型为基础的钢结构骨架模型中进行重塑时,先将钢梁短节模型加载到地基模型的定位区域,启用配置模块将钢梁短节模型的文件属性设置为可读可写,并以定位区域作为钢梁短节模型空间坐标数据的初始监测位置,同时启用对应的监测单元实时监测钢梁短节模型在空间坐标系中位置的变化,当钢梁短节模型在空间坐标系中移动到钢结构骨架模型中对应的位置时,通过监测单元记录此时的钢梁短节模型的空间坐标数据,再次启用配置模块将钢梁短节模型的文件属性设置为可读不可写;
[0051] 将布设好的钢梁短节模型以及对应的空间坐标数据进行标定,标定后将钢梁短节模型以及钢梁短节模型对应的空间坐标数据存储到存储模块中,在存储模块中加载编码模块按照存储模块接收的标定的布设顺序依次进行编码,以所述编码形成一个记录表,所述记录表用于记录钢梁短节模型以及对应的空间坐标数据。
[0052] 优选的,基于拼接工艺参数依次从存储模块调用对应规格的钢梁短节模型的布设到钢结构骨架模型中的方法如下:
[0053] 依次获取每一工艺步骤下的多个拼接工艺参数;
[0054] 对每一所述拼接工艺参数按照工艺顺序进行再次解析,获得钢梁短节成品的使用规格、钢梁短节成品在钢结构中的布设位置以及钢梁短节成品在钢结构进行布设时的固定方式;
[0055] 加载模块读取钢梁短节成品的使用规格的数据信息,根据使用规格的数据信息在存储模块中加载对应规格的钢梁短节模型;
[0056] 获取钢梁短节模型的编码,通过所述编码由任务调度模块分配对应的监测单元,当将钢梁短节模型移动到地基模型的定位区域时,任务调度模块内设置的调度控制单元控制所述监测单元实时监测钢梁短节模型在空间坐标系中位置的变化;在此过程中,以定位区域作为钢梁短节模型空间坐标数据的初始监测位置;
[0057] 读取钢梁短节成品在钢结构中的布设位置的位置信息,根据所述位置信息在BIM模型中进行空间坐标转换得到钢梁短节模型在钢结构骨架模型布设位置数据,并读取钢梁短节成品在钢结构进行布设时的固定方式的固定数据信息,以固定数据信息对应的调用预设好的应用程序进行对应的模型结构转换进行固定,以完成对钢结构骨架模型的重塑。
[0058] 当对钢结构骨架模型的重塑得到钢结构模型后,此时根据对应形成的记录表,调用BIM模型中的结构碰撞检测插件,依次依据记录表调用对应的编码,以编码引出钢结构模型中每一钢梁短节模型进行碰撞检测,在进行检测时,利用BIM模型中的三维设计软件自带的剖视功能和单独选择功能将相互连接的一个或者多个钢梁短节模型单独剖出来,与深化设计的理论模型拟合比对,检查分析加工拼装精度,得到所需修改的调整信息;经过必要校正、修改与模拟拼装,直至满足精度要求。
[0059] 本发明通过在BIM模型中利用三维设计软件,将钢结构地基实体的分段控制点的第一实测三维坐标数据,在计算机中模拟拼装形成地基模型,并以地基模型为基础,利用钢结构的设计图纸以及对应的轮廓参数在地基模型上构建钢结构骨架模型,同时,将采购的不同规格的钢梁短节成品放置在钢结构地基实体设定区域进行测量,获取不同规格的钢梁短节成品的第二实测三维坐标数据,基于不同规格的钢梁短节成品的第二实测三维坐标数据在BIM模型中以地基模型为基础构建不同规格的钢梁短节模型。
[0060] 通过形成的不同规格的钢梁短节模型按照拼接工艺参数依次布设到钢结构骨架模型上进行重塑,得到钢结构模型,必要的,对钢结构模型中每一钢梁短节模型与深化设计的理论模型拟合比对,检查分析加工拼装精度,得到所需修改的调整信息;经过必要校正、修改与模拟拼装,直至满足精度要求。
[0061] 将布设好的钢梁短节模型以及对应的空间坐标数据进行标定,标定后将钢梁短节模型以及钢梁短节模型对应的空间坐标数据存储到存储模块中,在存储模块中加载编码模块按照存储模块接收的标定的布设顺序依次进行编码,以所述编码形成一个记录表,所述记录表用于记录钢梁短节模型以及对应的空间坐标数据。
[0062] 在具体施工时,按照编码依次输出对应规格的钢梁短节模型以及对应的输出每一钢梁短节模型的空间坐标数据至施工管控端,施工管控端按照编码依次加载对应规格的钢梁短节模型以及钢梁短节模型的空间坐标数据,以对应规格的钢梁短节模型来指导对应规格的钢梁短节成品的出库,以钢梁短节模型的空间坐标数据来指导对应规格的钢梁短节成品在地基以及钢结构上的固定和对接。
[0063] 由于本发明是通过钢结构地基实体的实际测绘数据来构建地基模型和对应的空间坐标系,以及不同规格的钢梁短节模型和钢结构模型也都是基于地基模型来进行构建,因此,当以钢梁短节模型的空间坐标数据来指导对应规格的钢梁短节成品在地基以及钢结构上的固定和对接时,空间坐标数据实际上按照图纸设计比例能够对应的换算出实际施工具体的实体空间坐标数据,基于实体空间坐标数据可以指导每一钢梁短节在对应位置上的放线高度、长度;同时结合放线高度、长度对应的指导钢梁短节之间的拼接。
[0064] 利用本发明提供的技术,便于分段施工,且在分段施工时,能够精准的完成不同段之间的拼接任务,可以应用在超高大跨度钢结构的精准对接。
[0065] 实施例2:
[0066] 参照图3,本发明还提供了一种基于BIM技术的超高大跨度钢结构精准对接系统,包括:地基模型构建模块,是以钢结构的实体地基为基准面,获取钢结构实体地基的第一实测三维坐标数据,基于钢结构实体地基的第一实测三维坐标数据在BIM模型中构建空间坐标系和地基模型;
[0067] 钢结构骨架模型构建模块,在BIM模型中加载钢结构的设计图纸,基于钢结构的设计图纸以及对应的轮廓参数以地基模型作为基础构建面,在空间坐标系中构建钢结构骨架模型,获取钢结构骨架模型的空间坐标数据集合;
[0068] 钢梁短节模型构建模块,以不同规格的钢梁短节成品作为拼接短节,将不同规格的钢梁短节成品以钢结构实体地基作为基准面,获取不同规格的钢梁短节成品的第二实测三维坐标数据,基于不同规格的钢梁短节成品的第二实测三维坐标数据在BIM模型中以地基模型为基础构建不同规格的钢梁短节模型;
[0069] 存储模块,用于将不同规格的钢梁短节模型进行编号并按照编号进行存储;
[0070] 解析模块,具有第一解析单元和第二解析单元,所述第一解析单元用于调用钢结构拼接工艺配置文件,基于钢结构拼接工艺配置文件解析获取拼接工艺参数,第二解析单元用于依次获取每一工艺步骤下的多个拼接工艺参数,对每一所述拼接工艺参数按照工艺顺序进行再次解析,获得钢梁短节成品的使用规格、钢梁短节成品在钢结构中的布设位置以及钢梁短节成品在钢结构进行布设时的固定方式;
[0071] 加载模块,用于读取钢梁短节成品的使用规格的数据信息,根据使用规格的数据信息在存储模块中加载对应规格的钢梁短节模型;
[0072] 任务调度模块,该任务调度模块连接监测模块和加载模块,所述监测模块具有多个监测单元,其中,任务调度模块基于调度任务的执行来分配对应的监测单元,当将钢梁短节模型由加载模块加载到地基模型的定位区域时,任务调度模块内设置的调度控制单元控制所述监测单元实时监测钢梁短节模型在空间坐标系中位置的变化;在此过程中,以定位区域作为钢梁短节模型空间坐标数据的初始监测位置;
[0073] 配置模块;
[0074] 定位模块;以及
[0075] 重塑模块;
[0076] 所述任务调度模块控制所述加载模块读取钢梁短节成品在钢结构中的布设位置的位置信息,根据所述位置信息在BIM模型中进行空间坐标转换得到钢梁短节模型在钢结构骨架模型布设位置数据;
[0077] 所述配置模块用于当所述钢梁短节模型被加载到地基模型的定位区域时,基于所述任务调度模块的控制配置模块将钢梁短节模型的文件属性设置为可读可写,以及基于初始监测位置向任务调度单元写入反馈指令;
[0078] 所述重塑模块用于基于所述反馈指令、所述任务调度模块控制定位模块读取布设位置数据和初始监测位置,基于读取布设位置数据和初始监测位置来控制钢梁短节模型从定位区域自动的移动到钢结构骨架模型中对应位置,并读取钢梁短节成品在钢结构进行布设时的固定方式的固定数据信息,以固定数据信息对应的调用预设好的应用程序进行对应的模型结构转换进行固定,以完成对钢结构骨架模型的重塑,得到钢结构模型;
[0079] 当钢梁短节模型在空间坐标系中移动到钢结构骨架模型中对应的位置时,通过监测单元记录此时的钢梁短节模型的空间坐标数据,所述任务调度模块再次启用配置模块将钢梁短节模型的文件属性设置为可读不可写;
[0080] 标定模块用于将布设好的钢梁短节模型以及对应的空间坐标数据进行标定,标定后将钢梁短节模型以及钢梁短节模型对应的空间坐标数据存储到存储模块中,在存储模块中加载编码模块按照存储模块接收的标定的布设顺序依次进行编码,以所述编码形成一个记录表,所述记录表用于记录钢梁短节模型以及对应的空间坐标数据。
[0081] 优选的,还包括施工管控端;所述施工管控端按照编码依次加载对应规格的钢梁短节模型以及钢梁短节模型的空间坐标数据,以对应规格的钢梁短节模型来指导对应规格的钢梁短节成品的出库,以钢梁短节模型的空间坐标数据来指导对应规格的钢梁短节成品在地基以及钢结构上的固定和对接。
[0082] 在上述中,本发明通过对钢梁短节模型在加载时,在定位区域配置钢梁短节模型的文件属性设置为可读可写,在具体进行模拟仿真拼接时,定位模块读取布设位置数据和初始监测位置,基于读取布设位置数据和初始监测位置来控制钢梁短节模型从定位区域自动的移动到钢结构骨架模型中对应位置,此过程中,钢梁短节模型在空间坐标系的任意移动都可以实时的监测到其在空间坐标系中的空间坐标数据,空间坐标数据随钢梁短节模型任意移动能够实时监测,不需要最终去确认钢梁短节模型的坐标信息,当钢梁短节模型在空间坐标系中移动到钢结构骨架模型中对应的位置时,所述任务调度模块再次启用配置模块将钢梁短节模型的文件属性设置为可读不可写,此时,钢结构骨架模型在钢结构骨架模型被固定,不能移动;在上述中,利用定位区域,当任意一个钢梁短节模型被加载到定位区域时,对应的初始监测位置是基本相同或者处于同一个限定范围中,不需要反复在空间坐标系中进行每一钢梁短节模型的初始定位。
[0083] 本发明通过在BIM模型中利用三维设计软件,将钢结构地基实体的分段控制点的第一实测三维坐标数据,在计算机中模拟拼装形成地基模型,并以地基模型为基础,利用钢结构的设计图纸以及对应的轮廓参数在地基模型上构建钢结构骨架模型,同时,将采购的不同规格的钢梁短节成品放置在钢结构地基实体设定区域进行测量,获取不同规格的钢梁短节成品的第二实测三维坐标数据,基于不同规格的钢梁短节成品的第二实测三维坐标数据在BIM模型中以地基模型为基础构建不同规格的钢梁短节模型。
[0084] 通过形成的不同规格的钢梁短节模型按照拼接工艺参数依次布设到钢结构骨架模型上进行重塑,得到钢结构模型,必要的,对钢结构模型中每一钢梁短节模型与深化设计的理论模型拟合比对,检查分析加工拼装精度,得到所需修改的调整信息;经过必要校正、修改与模拟拼装,直至满足精度要求。
[0085] 将布设好的钢梁短节模型以及对应的空间坐标数据进行标定,标定后将钢梁短节模型以及钢梁短节模型对应的空间坐标数据存储到存储模块中,在存储模块中加载编码模块按照存储模块接收的标定的布设顺序依次进行编码,以所述编码形成一个记录表,所述记录表用于记录钢梁短节模型以及对应的空间坐标数据。
[0086] 在具体施工时,按照编码依次输出对应规格的钢梁短节模型以及对应的输出每一钢梁短节模型在的空间坐标数据至施工管控端,施工管控端按照编码依次加载对应规格的钢梁短节模型以及钢梁短节模型的空间坐标数据,以对应规格的钢梁短节模型来指导对应规格的钢梁短节成品的出库,以钢梁短节模型的空间坐标数据来指导对应规格的钢梁短节成品在地基以及钢结构上的固定和对接。
[0087] 由于本发明是通过钢结构地基实体的实际测绘数据来构建地基模型和对应的空间坐标系,以及不同规格的钢梁短节模型和钢结构模型也都是基于地基模型来进行构建,因此,当以钢梁短节模型的空间坐标数据来指导对应规格的钢梁短节成品在地基以及钢结构上的固定和对接时,空间坐标数据实际上按照图纸设计比例能够对应的换算出实际施工具体的实体空间坐标数据,基于实体空间坐标数据可以指导每一钢梁短节在对应位置上的放线高度、长度;同时结合放线高度、长度对应的指导钢梁短节之间的拼接。
[0088] 利用本发明提供的技术,便于分段施工,且在分段施工时,能够精准的完成不同段之间的拼接任务,可以应用在超高大跨度钢结构的精准对接。
[0089] 还需要说明的是,本发明所述的应用程序,是以BIM模型的应用扩展插件扩展而来,其对钢梁对接时的固定方式的不同形式进行对应的仿真程序化,利用预设好的应用程序进行对应的模型结构转换进行固定,以完成对钢结构骨架模型的重塑。
[0090] 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。