[發明專利]鋼結構柱中牛腿節點數字化加工方法

在審

• 申請號: 202310164228.3
• 申請日: 2023-02-24
• 公開（公告）號: CN116197618A
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 丁偉;鄧全學
• 申請（專利權）人: 安徽森鋼建筑工程有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;G06F30/13;G06F30/17;G06F30/20;G16C60/00;G06F113/26;G06F111/02
• 代理公司: 合肥未來知識產權代理事務所(普通合伙) 34122
• 代理人: 葉丹

本發明涉及一種鋼結構柱中牛腿節點數字化加工方法，解決了目前鋼結構柱中牛腿節點加工過程的技術問題。首先基于實物模型，通過三維掃描獲得可用BIM軟件編輯的三維數字化模型，通過參數對比、優化和改進獲得能夠進行實體加工的模型參數，采用智能化數控加工設備對多節點牛腿鋼結構柱進行組裝、焊接加工，最終獲得數字化加工后的多節點牛腿鋼結構柱，再對三種參數進行對比、匯總、建檔和云共享，實現鋼結構柱中牛腿節點數字化加工綜合管理與運用，數字化加工得到的多節點牛腿鋼結構柱具有高度準確度和精確性，加工品質好，其穩定性和牢固性更優，提高加工效率，實現全自動化，大大減少人工成本，節約了時間，提高材料的利用率，減少工序復雜度。

技術領域

本發明涉及建筑用材料技術領域，具體涉及一種鋼結構柱中牛腿節點數字化加工方法。

背景技術

BIM軟件是一個從規劃、設計、施工到管理各個階段統一協調的過程，通過使用標準的理念轉換成相應數據的操作軟件，通過該軟件進行建模、分析模擬、演示檢測等，對工程的進度、成本、質量等進行管控，提高傳統建筑工程的管理效益，為參與方提供協同作用，隨著BIM技術興起為建筑行業的發展帶來了創新和突破，BIM軟件在鋼結構加工制作中的流程為：首先樣圖設計人員在結構工程設計師導出BIM模型的基礎上，將模型導入TeklaStructures中，然后從可計算得到截面核定后的框架參照設計院提供的模型節點圖導入模型中，經過核對后生成加工制作的零件圖或構建圖，雖然采用BIM流程簡化了傳統的工作流程，由于互操作問題許多深化設計師仍然面臨大量返工的問題，為了減少該問題，深化設計師開始從細節開始建模而不是設計模型入手，通過將模型導入BIM工具中，添加預制加工和施工所需的細節，無需對設計模型中已經包括的圖元重新建模，預制加工模型完成后，自動生產施工圖。

近年來，隨著勞動成本的上升及綠色施工的要求，使得以預制裝配式混凝土結構為代表的工業化建造技術成為最熱門的技術之一。其中，鋼筋數字化加工技術成為預制混凝土構件生產的一個重要環節，直接影響預制構件生產質量和成本。對于非裝配式項目，施工現場鋼筋加工模式由于噪聲大、占地多等因素也將逐漸被鋼筋集中加工和配送模式替代。

在現有技術中，雖然協作式BIM軟件在鋼結構柱設計、深化設計以及預制加工工作流程中提高質量并節省了時間，隨著模型規模的不斷增大和設計過程的不斷推進，模型數據會變越來越大，多單一的文件方式處理使得模型數據存在不便利，也容易出現文件拷貝過程中出現認為的錯誤，因此BIM軟件還缺乏云端數據共享以解決數據流通問題。而且，常規的鋼結構柱牛腿多節點加工往往都是采用常規的方法進行，其準確度和精確度存在較大的差異，需要對其加工過程進行數字化優化。

發明內容

本發明的目的是提供一種鋼結構柱中牛腿節點數字化加工方法，首先基于實物模型，通過三維掃描獲得可用BIM軟件編輯的三維數字化模型，通過參數對比、優化和改進獲得能夠進行實體加工的模型參數，采用智能化數控加工設備對多節點牛腿鋼結構柱進行組裝、焊接加工，最終獲得數字化加工后的多節點牛腿鋼結構柱，再對三種參數進行對比、匯總、建檔和云共享，實現鋼結構柱中牛腿節點數字化加工綜合管理與運用，數字化加工得到的多節點牛腿鋼結構柱具有高度準確度和精確性，加工品質好，其穩定性和牢固性更優，提高加工效率，實現全自動化，大大減少人工成本，節約了時間，提高材料的利用率，減少工序復雜度。

為實現本發明目的，采用的技術方案是：

鋼結構柱中牛腿節點數字化加工方法，具體包括有以下步驟：

S1.根據設計圖紙制作多節點牛腿鋼結構柱實物模型，利用三維數字掃描儀對多節點牛腿鋼結構柱實物模型進行三維掃描，掃描后得到多節點牛腿鋼結構柱實物模型的數字三維模型，并將其轉換為BIM軟件格式；

S2.根據圖紙對獲得的多節點牛腿鋼結構柱實物模型的數字三維模型進行優化和補充，確保多節點牛腿鋼結構柱實物模型的數字三維模型與實際設計要求完全符合，并獲得多節點牛腿鋼結構柱實物模型的數字三維模型的BIM模型參數；