[發明專利]一種基于BIM的斜向預應力水泥混凝土道面板設計方法

在審

• 申請號: 202210049487.7
• 申請日: 2022-01-17
• 公開（公告）號: CN114357588A
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 凌建明;陶澤峰;郭忠旭;趙鴻鐸;劉詩福;徐利
• 申請（專利權）人: 同濟大學;上海濟熠智能科技有限公司
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/20;E01C9/00;G06F119/14
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 楊宏泰

本發明涉及一種基于BIM的斜向預應力水泥混凝土道面板設計方法，包括以下步驟：S1：斜向預應力水泥混凝土道面板的三維BIM設計；S2：斜向預應力水泥混凝土道面構件的三維BIM設計；S3：斜向預應力水泥混凝土道面配筋三維BIM設計；S4：斜向預應力水泥混凝土道面三維空間適配設計；S5：斜向預應力水泥混凝土道面拼裝流程設計；S6：斜向預應力水泥混凝土道面整體模型的展示以及動態調整。與現有技術相比，本發明具有可視化、動態調整、設計標準化等優點。

技術領域

本發明涉及機場工程結構設計領域，尤其是涉及一種基于BIM的斜向預應力水泥混凝土道面板設計方法。

背景技術

水泥混凝土道面作為機場道面最主要的結構類型，斜向預應力道面通過布置雙斜向交叉預應力筋，使其同時具有縱、橫向預應力，既發揮預應力結構優勢，又解決現有縱向預應力結構施工方面的不足，能較好地避免水泥混凝土道面因接縫而產生的病害，提高道面使用性能、延長使用壽命，提高道面的安全性和耐久性。

雖然斜向預應力道面技術克服了現有縱向預應力道面技術的缺陷和不足，但斜向無粘結預應力水泥混凝土道面的設計方法，國內外還未有所研究，并且斜向預應力水泥混凝土道面板設計方法對未來寬幅、超長的機場道面建設具有重要意義。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種基于BIM的斜向預應力水泥混凝土道面板設計方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種基于BIM的斜向預應力水泥混凝土道面板設計方法，包括以下步驟：

S1：斜向預應力水泥混凝土道面板的三維BIM設計；

S2：斜向預應力水泥混凝土道面構件的三維BIM設計；

S3：斜向預應力水泥混凝土道面配筋三維BIM設計；

S4：斜向預應力水泥混凝土道面三維空間適配設計；

S5：斜向預應力水泥混凝土道面拼裝流程設計；

S6：斜向預應力水泥混凝土道面整體模型的展示以及動態調整。

所述的步驟S1中，斜向預應力混凝土道面板的三維設計包括三維尺寸設計和三維空間適配設計，斜向預應力水泥混凝土道面板的三維尺寸設計包括單塊水泥混凝土板的長度、寬度和厚度設計，三維空間適配設計則為將斜向預應力混凝土道面板融入對應的道路環境中，具體包括設計斜向預應力混凝土道面板的三維高程，使斜向預應力混凝土道面板適應機場線形環境、地形地質環境、和基層環境在內的三維空間環境。

所述的步驟S2中，斜向預應力水泥混凝土道面構件的三維BIM設計主要包括錨固力傳感器、錨墊片、錨固模塊與錨固頭的三維尺寸設計。

所述的步驟S3中，進行斜向預應力水泥混凝土道面配筋三維BIM設計的目的具體為：

錨固模塊箍筋控制防止運輸和安裝中混凝土錨固模塊開裂；

斜向預應力混凝土道面板在工作截面上施加斜向預應力，實現連續施工，并且使道面板內同時產生縱向和橫向兩個方向的壓應力，提高混凝土路面的承載能力、行車舒適性和路面耐久性。

斜向預應力混凝土道面三維設計的BIM架構包括設計系統、信息系統和模型系統，所述的設計系統用以為斜向預應力混凝土道面的BIM設計提供物理要素和設計環境，所述的信息系統用以實現斜向預應力混凝土道面三維BIM設計中的信息及定向傳遞，所述的模型系統具體為斜向預應力混凝土道面BIM設計中的模型集合。

所述的設計系統具體為BIM設計平臺，其通過內嵌的BIM工具提供基礎設計功能，具體包括數據輸入與轉換、模型信息傳遞、復雜曲面建模與編輯以及信息聯動與可視化，所述的BIM設計平臺采用輔以Dynamo可視化編程平臺的Autodesk Revit設計軟件。