[发明专利]基于BIM技术的预应力混凝土连续梁设计方法

摘要

本发明公开了一种基于BIM技术的预应力混凝土连续梁设计方法，包括以下步骤：根据文件格式输入预应力连续梁设计信息；形成有限元模型并通过数值分析确定结构尺寸；构建信息模型参数化截面库；根据结构尺寸自动实例化截面生成含有用户信息的连续梁三维模型；依据连续梁截面特征自动建立钢筋网空间节点坐标数据库；实例化数据依次为连续梁各部分布置空间钢筋并添加用户信息；依据信息模型自动创建二维图纸并自动完成数量统计。本发明实现了数据的通用、三维信息模型以及钢筋图纸的快速形成，具有良好的推广和应用价值。

主权项

1.一种基于BIM技术的预应力混凝土连续梁设计方法，其特征在于：包括以下步骤：（ⅰ）根据文件格式输入预应力连续梁设计信息根据连续梁设计要求，按照既定数据输入格式填写初步拟定的结构尺寸、预应力钢束数据、边界条件以及荷载有限元计算信息；（ⅱ）形成有限元模型并通过数值分析确定结构尺寸读取步骤（ⅰ）输入的各类设计信息，建立有限元分析模型，完成对结构设计相应内容的数值分析及检算工作，检算通过则进行下一步工作，检算未通过则修改结构数据，直至检算通过；（ⅲ）构建信息模型参数化截面库基于Tekla软件平台，针对不同排水坡样式的直腹板、斜腹板连续梁截面，分别构建参数化截面，然后在参数化截面基础上，形成i、j两端参数自由、多段参数自由的变截面库，最后构建包括隔板、加靴、预应力钢束、普通钢筋、齿块的参数化截面库；（ⅳ）根据结构尺寸自动实例化截面生成含有用户信息的连续梁三维模型基于C#语言技术，读取步骤（ⅱ）满足数值分析的预应力连续梁设计信息并为步骤（ⅲ）相应数组赋值，依次实例化梁体截面，建立连续梁梁体三维空间模型，进行布尔运算，合并设计信息中节段编号相同的梁段；然后根据设计需要，自动导入预应力钢束信息依次形成空间节点坐标文件并自动建立预应力钢束三维模型，基于预应力张拉信息完成齿块、槽口张拉构造模型；最后判断连续梁是否需要建立隔板、加靴构造，并依次实例化对应截面库，建立构造模型，同时，将预定义用户信息添加至模型信息库；（ⅴ）依据连续梁截面特征自动建立钢筋网空间节点坐标数据库根据连续梁施工方法和梁截面排水坡类型，按照预应力连续梁布筋原则，依次计算梁体各截面布筋节点坐标；（ⅵ）实例化数据依次为连续梁各部分布置空间钢筋并添加用户信息根据梁体各部位编号及预留用户信息，确定该部位需调用的配筋模块，获取该模块对应的空间布筋节点坐标，然后按照预应力混凝土布筋原则，依次输入布筋节点编号，并结合各钢筋组等级、直径、间距、弯钩、保护层属性，实例化完成钢筋布置，最后按照每组钢筋在二维图纸视图中的显示、标注要求，定义用户属性，完成钢筋信息的录入；（ⅶ）依据信息模型自动创建二维图纸并自动完成数量统计基于完成的预应力连续梁三维信息模型和C#语言编程技术，首先过滤出混凝土结构部分模型，生成二维结构图所需各位置视图，完成标注并同时生成“节段参数表”；然后过滤出混凝土模型与预应力钢束模型，生成预应力束布置图所需各位置视图、预应力钢束大样图，完成标注并同时生成“预应力数量表”；最后过滤出混凝土模型及普通钢筋模型，生成普通钢筋布置图所需各位置视图，完成标注并生成“钢筋数量表”。