[發明專利]一種基于BIM的橋梁檢測信息管理方法及系統

有效

• 申請號: 201711144210.8
• 申請日: 2017-11-17
• 公開（公告）號: CN107818227B
• 公開（公告）日: 2020-02-04
• 發明（設計）人: 陳志為;陳宇;高婧;吳焜
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06Q50/08
• 代理公司: 35204 廈門市首創君合專利事務所有限公司
• 代理人: 張松亭

1.一種基于BIM的橋梁檢測信息管理方法，其特征在于，包括：

基于BIM平臺構建待檢測橋梁BIM模型，將其作為橋梁檢測信息管理的載體；

通過無損檢測技術對橋梁進行巡檢，得到包括損傷狀況的檢測信息；通過傳感器和采集儀器進行橋梁靜動載試驗，得到檢測車多工況多級位加載的橋梁測點撓度和應變響應，并記錄靜動載試驗中傳感器與檢測車的布置方案；

根據所述包括損傷狀況的檢測信息，基于橋梁損傷的空間位置選擇模型網格，選擇網格紋理表示損傷類型，選擇網格顏色表示損傷等級；

根據所述橋梁靜動載試驗過程中的檢測車信息，按照其實際尺寸、重量信息創建車輛三維模型，通過平面視圖完成檢測車在橋梁BIM模型的橫向及縱向布置，在三維視圖實現同步更新，建立信息數據庫以記錄不同工況和荷載級位的檢測車布置方案；

根據所述橋梁靜動載試驗過程中的傳感器信息，創建傳感器的BIM模型，完成在橋梁BIM模型三維視圖上的傳感器空間布置，建立信息數據庫以記錄不同工況和荷載級位的傳感器響應信息，通過傳感器編號和時間戳數據信息實現數據間的關聯；

將所述橋梁BIM模型自動轉換為橋梁有限元分析模型；所述有限元分析模型可滿足橋梁靜動載試驗工況的結構受力分析要求；

根據靜載試驗各工況下關鍵測點撓度和/或應變的實測值；并根據靜載試驗檢測車信息和所述橋梁有限元分析模型，分析靜載試驗工況下橋梁關鍵測點撓度和/或應變的理論值；基于所述理論值與實測值計算結構校驗系數；并根據該系數形成橋梁承載力狀況評價；

根據包括損傷狀況的檢測信息，自動統計儲存在不同橋梁構件各類損傷信息，按照《公路橋梁技術狀況評定標準》，形成橋梁局部構件及整體技術狀況評價。

2.根據權利要求1所述的基于BIM的橋梁檢測信息管理方法，其特征在于，所述橋梁損傷根據《公路橋梁技術狀況評定標準》分層篩選創建，各類損傷所需記錄的屬性信息也由此標準界定。

3.根據權利要求1所述的基于BIM的橋梁檢測信息管理方法，其特征在于，所述傳感器的BIM模型具有唯一ID，以此將其與數據庫中對應的檢測信息相關聯。

4.根據權利要求1所述的基于BIM的橋梁檢測信息管理方法，其特征在于，所述將所述橋梁BIM模型自動轉換為橋梁有限元分析模型，包括BIM模型物理信息自動提取、幾何模型自動轉換和幾何信息與物理信息自動匹配。

5.根據權利要求4所述的基于BIM的橋梁檢測信息管理方法，其特征在于，所述物理信息自動提取，包括：5.1)獲取需構件的圖元ID的集合，進而獲取圖元集合，遍歷圖元集合中每個圖元對象，調用獲取材料的函數，得到圖元材料ID屬性；5.2)根據獲取的材料ID屬性，得到含有該屬性的圖元類，并將圖元類轉換成材料類；緊接著，根據材料類中結構材質屬性ID獲取構件圖元，并將構件圖元類轉換成屬性集圖元類的實例對象，通過屬性集圖元類的實例對象獲取結構材質；5.3)從結構類屬性中提取結構分析所需物理參數信息，經過提取得到物理參數按有限元編程語言的語法格式排列，組成一個字符串對象；5.4)遍歷模型，獲取所有構件對象的物理參數信息，將所有同類型構件對象的參數信息整理成字符串對象，并存儲到一個集合中；5.5)遍歷該集合，剔除集合中重復的物理參數信息后，輸出集合對象，可提取出整個結構模型所有類型的物理參數信息。

6.根據權利要求4所述的基于BIM的橋梁檢測信息管理方法，其特征在于，基于Revit軟件，所述幾何模型自動轉換，包括：6.1)獲取BIM模型幾何實體，從中提取幾何信息并轉換成SAT數據格式，然后通過邊界表達BREP描述有限元幾何實體模型；6.2)通過調用EXPORT函數完成幾何模型BREP實體的輸出，調用該函數需傳入包括SAT數據格式選項對象、viewids和幾何實體材質編號參數；6.3)幾何實體材質編號用于將不同結構材質類型的構件分別存儲于不同的集合中，viewids是BREP幾何實體輸出對象的視圖ID，SAT數據格式選項用于將篩選的視圖對象以SAT格式輸出，對于非目標材質的幾何對象，通過調用unhide函數進行隱藏處理；6.4)輸出的BREP實體為SAT格式，對SAT文件格式進行解析，獲取包括實體類型和實體材質的信息，并將其編譯成有限元軟件的命令流格式。