[發明專利]基于BIM的鋼筋數字化表達方法

有效

• 申請號: 202010455851.0
• 申請日: 2020-05-26
• 公開（公告）號: CN111753354B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 雷霆;尹偉波;李遐;姚建文;時媛媛;王鬧;孫建宇;王軼峰;王璇一;沈謀公;劉新;賈龍杰
• 申請（專利權）人: 鄭州一建集團有限公司
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F111/04
• 代理公司: 鄭州明華專利代理事務所(普通合伙) 41162
• 代理人: 王明朗

本發明公開一種基于BIM的鋼筋數字化表達方法，確定若干個關鍵點，相鄰關鍵點之間通過放樣形成路徑，放樣時確定放樣的截面并沿路徑形成鋼筋基本模型，鋼筋上相鄰兩個關鍵點之間進行約束，當兩點之間是圓弧，添加圓心點和半徑約束。本發明針對現有鋼筋的信息化表達主要側重圖形枚舉導致建模工作量大和通用性差的不足，提供了適應建筑信息模型（BIM）技術和信息化需求的模型數字化表達，為模型表達方法的統一和信息傳遞提供了便利。

技術領域

本發明屬于建筑信息模型技術領域，具體涉及一種BIM圖形的數字化表達方法。

背景技術

近年來，建筑信息模型(BIM)技術在土木工程中的應用如火如荼，BIM技術以其可視化、模擬性、協調性、優化性及可出圖性等優點使建筑的全生命周期以計算機圖形和信息的模式展現到工程技術人員面前，工程過程中出現的任何問題都可以提前預知，工程技術人員借助BIM實現了專業協同、工種之間的無縫銜接，提高了工程質量，節約了工程成本。

鋼筋是土木工程尤其是鋼筋混凝土工程中不可或缺的建筑材料之一；同時，它也在各類BIM軟件中進行工程模擬和算量中扮演重要角色。鋼筋在工程中一般不具有固定的型式，大多跟隨混凝土的結構特性而改變，用形狀復雜、參數較多可以很好描述了這種特點，但是，這也給軟件中數字化模擬帶來了麻煩；目前，各類BIM軟件中對鋼筋的模擬大多采用枚舉模式，即在軟件固化了鋼筋的若干個形狀，通過改變鋼筋的參數調整鋼筋的尺寸，并且，鋼筋大都是大都采用平面模式進行描述；這種對鋼筋采用信息化表達方法主要側重于圖形枚舉，忽略了關鍵點組成的各段之間的約束問題、成圖機理和信息化方法；而且在數學上屬于不完全描述，適應范圍有限，難以覆蓋所有的鋼筋形態。

發明內容

針對目前鋼筋的信息化表達方法側重圖形枚舉和忽略成圖機理的現狀，以及由此導致不利于擴展、適應范圍有限的缺陷，本發明提供一種具有普適性和利于擴展的鋼筋表述方法，該方法便于在軟件中進行鋼筋的BIM信息表達、傳輸，擴充鋼筋的BIM應用范圍。

本發明解決其技術問題所采用的方案是：一種基于BIM的鋼筋數字化表達方法，基本描述為：鋼筋是由若干關鍵點和截面構成的放樣特征和關鍵點的約束組成，其數學表達式為

R＝∑E_i[v(x,y,z),f]+∑C_j(x,y,z),

其中

∑E_i[v(x,y,z),f]表示通過由關鍵點v(x,y,z)和截面f組成的放樣形狀；

∑C_j(x,y,z)表示在關鍵點位各種約束。

包括如下步驟。

步驟一：放樣特征、關鍵點和截面構成的基本形狀通用表達方式。

1)確定鋼筋模型上的若干個關鍵點，此關鍵點確定基本形狀，物理上不一定存在。

2)確定放樣的特征的截面。

3)相鄰關鍵點之間形成放樣路徑。

4)截面沿路徑放樣形成鋼筋基本模型。

步驟二：附加約束。

1)相鄰兩個關鍵點之間進行約束。

①兩點之間是直線，無約束。

②兩點之間是圓弧，添加圓心點和半徑約束。

2)同一鋼筋起始端和結束端的約束。

3)同一鋼筋起始端和結束端的焊接連接。

4)同一鋼筋起始端和結束端的彎鉤交錯。