[發明專利]一種基于BIM的墩頂轉體橋轉動裝置施工模擬方法

在審

• 申請號: 201811580893.6
• 申請日: 2018-12-24
• 公開（公告）號: CN109657366A
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發明（設計）人: 公彥良;劉彬;田小路
• 申請（專利權）人: 中鐵十六局集團第四工程有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06T13/20
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙) 11427
• 代理人: 陳娟

1.一種基于BIM的墩頂轉體橋轉動裝置施工模擬方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)、建立BIM模型構件的族類型文件

依據施工圖紙，利用Revit軟件建立橋墩、轉動裝置和梁體0#節段的族文件；

2)、建立BIM模型構件的項目文件，并搭建三維模型

依據施工圖紙，利用Revit軟件建立以墩頂轉體裝置安裝模型為名稱的項目文件；

3)、制作安裝三維模擬動畫

利用Navisworks軟件建立橋墩、轉動裝置、梁體0#節段分步模擬施工動畫文件；

4)、進行施工方案制定和技術交底培訓

依托三維可視化模型進行施工方案制定，將分步制作的模擬施工的視頻文件向管理和施工人員進行交底培訓，通過互聯網、微信群、QQ群將視頻材料發到每位管理和施工人員手機終端，便于隨時查看、指導施工。

2.根據權利要求1所述的一種基于BIM的墩頂轉體橋轉動裝置施工模擬方法，其特征在于，所述建立BIM模型構件的族類型文件還包括以下步驟：

1-1)、確定族類別、族和族類型；

1-2)、制作族類型文件，族類型文件包含構件的墩身截面尺寸、高度、倒角半徑，球鉸的球面半徑、鋼板厚度、平面半徑、高度等參數，以及球鉸支架的高度、寬度、組成型鋼的尺寸的技術參數信息。

3.根據權利要求1所述的一種基于BIM的墩頂轉體橋轉動裝置施工模擬方法，其特征在于，所述族文件包括鋼筋族類別、橋墩墩身族類別、橋墩托盤族類別、梁體0#節段族類別和轉動裝置系列族類別。

4.根據權利要求3所述的一種基于BIM的墩頂轉體橋轉動裝置施工模擬方法，其特征在于，所述轉動裝置系列族類別包括球鉸支架、滑道支架、下球鉸、滑塊、上球鉸、鋼護筒、連接板、銷軸和螺栓。

5.根據權利要求1所述的一種基于BIM的墩頂轉體橋轉動裝置施工模擬方法，其特征在于，所述建立BIM模型構件的項目文件，并搭建三維模型，還包括以下步驟：

2-1)、在項目文件中應用標高、軸網命令，縱向建立線路中線、左線、右線，橫向建立墩號線，然后建立墩帽底標高、托盤底標高、墩頂標高、梁底標高、梁頂標高，從而形成構件定位骨架；

2-2)、將步驟1)制作的橋墩、轉動裝置、梁體0#節段的族文件載入項目文件；

2-3)、按照橋梁轉動裝置施工先后順序，使用放置構件命令，將轉動裝置和梁體0#節段放置在定位骨架相應標高、軸線上，形成整體三維模型；

2-4)、在項目文件中搭建完成三維模型后，檢查模型，模擬安裝施工過程，通過調整構件類型參數的方式，進行安裝方案的優化和調整。

6.根據權利要求5所述的一種基于BIM的墩頂轉體橋轉動裝置施工模擬方法，其特征在于，所述族文件載入的方式包括一次全部載入或根據模型制作順序分別載入。

7.根據權利要求1所述的一種基于BIM的墩頂轉體橋轉動裝置施工模擬方法，其特征在于，所述制作安裝三維模擬動畫，還包括以下步驟：

3-1)、打開Navisworks Manage軟件，將步驟2)中建立的項目文件加載到此NavisworksManage中，點擊保存命令，以墩頂轉體裝置安裝模型形式保存文件；

3-2)、檢查安裝模型中圖元的位置關系，使用縮放、旋轉、隱藏工具檢查圖元及圖元之間的位置關系；

3-3)、制作施工流程模擬動畫，在步驟3-1)定義的墩頂轉體裝置安裝模型形式保存文件中點擊打開animator工具，點擊添加場景并定義場景名稱。

8.根據權利要求7所述的一種基于BIM的墩頂轉體橋轉動裝置施工模擬方法，其特征在于，所述制作施工流程模擬動畫還包括以下步驟：

3-3-1)、制作動畫集動畫，根據施工內容制作系列動畫集，在選擇樹中選中全部圖元，在定義的場景中添加動畫集并定義名稱為第一動畫集，然后點擊更改第一動畫集透明度命令圖標，將第一動畫集的透明度調整為100％透明，以模擬施工初始狀態，然后點擊捕捉關鍵幀命令，在刻度序列上生成初始狀態關鍵幀，移動時間刻度指針至下一時刻，再次捕捉關鍵幀，完成第一動畫集，第一動畫集由兩個關鍵幀組成；

在選擇樹中選中直坡橋墩圖元，在同樣的場景中再次添加動畫集并定義名稱為第二動畫集，點擊上下箭頭調整第二動畫集位置，使不同的動畫集順序符合施工流程，點擊第二動畫集，調整時間刻度指針到第二動畫集末端，然后點擊捕捉關鍵幀，生成第二動畫集的第一幀，然后點擊更改第二動畫集透明度命令圖標，將第二動畫集的透明度調整為50％透明，然后點擊更改第二動畫集顏色命令圖標，給其指定顏色，調整時間指針到一定位置，點擊捕捉關鍵幀，生成該動畫集的第二幀，然后點擊更改第二動畫集透明度命令圖標，將第二動畫集的透明度調整為0％透明，調整時間指針到下一個位置，點擊捕捉關鍵幀，生成該動畫集的第三幀，完成第二動畫集。

3-3-2)、制作視點動畫：在同樣的場景中添加一個相機并定義名稱，相機用于根據動畫制作需要，放大、縮小或旋轉視點，并在與第一動畫集和第二動畫集末端幀對應的時刻軸上捕獲關鍵幀，配合第一動畫集和第二動畫集形成施工流程動畫；

3-3-3)、制作剖面動畫：在同樣的場景中添加一個剖面并定義名稱，在步驟3-3-1)和步驟3-3-2)完成之后，開始制作剖面動畫，剖面動畫用來演示構件的內部構造，調整視圖成前面、左面或上面，在視點工具欄中選擇啟用剖分，在啟用剖分工具欄中，選擇一個平面，對齊前面，移動時間指針到步驟3-3-2)視點動畫末端第三幀，點擊捕捉第三幀，生成剖面動畫的起始關鍵幀，移動時間指針到下一時間，前后移動剖面位置調整剖面視圖，捕捉第一關鍵幀，生成剖面動畫的第二關鍵幀，完成剖面動畫。