[發明專利]基于BIM技術的預制箱梁鋼筋單元位置監測裝置及方法

在審

• 申請號: 202310265870.0
• 申請日: 2023-03-20
• 公開（公告）號: CN116476226A
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 鄭賀民;黃應州;康景亮;張少朋;陳浩;牛遠志
• 申請（專利權）人: 中國鐵路設計集團有限公司
• 主分類號: B28B23/02
• 分類號: B28B23/02;B28B17/00
• 代理公司: 天津漿果知識產權代理事務所(普通合伙) 12240
• 代理人: 王龑

本發明公開了一種基于BIM技術的預制箱梁鋼筋單元位置監測裝置及方法，包括由箍筋、構造鋼筋、縱筋組成的鋼筋單元，所述鋼筋單元兩側均設置有側邊固定板，所述側邊固定板之間設置有測量鋼筋單元內側角位置變化的主定位球體，所述側邊固定板之間還設置有對主定位球體進行平面外變形調節的調節結構；其方法，包括以下步驟：通過監測裝置對鋼筋單元進行初始測量；對鋼筋單元的平面內變形進行監測；通過調節結構對主定位球體進行平面外調節，對鋼筋單元的平面外變形進行監測；對多個鋼筋單元進行位置監測；完成預制箱梁中鋼筋單元的位置監測。本發明填補了預制箱梁中最簡化鋼筋單元的監測的技術空白，具有廣泛的推廣性和實用性。

技術領域

本發明屬于橋梁工程技術領域，具體涉及一種基于BIM技術的預制箱梁鋼筋單元位置監測裝置及方法。

背景技術

預制箱梁建造是橋梁工程領域的科研工作重點之一，為了保證預制箱梁的受力性能，需要嚴格控制預制箱梁鋼筋綁扎過程中所有鋼筋的制作及施工精度。目前，機械化作業可以為預制箱梁提供高精度的鋼筋籠或鋼筋網片，待到施工現場還需工人配合施工器械吊裝各鋼筋部件，如鋼筋籠、鋼筋網片。

預制箱梁在施工過程中，涉及了多道施工工藝及鋼筋布置工序，不同環節施工誤差、吊裝誤差及偶然誤差都有可能導致鋼筋籠發生局部偏移或變形、鋼筋網片發生局部偏移或變形。在整個施工過程中，最簡化最常遇到的鋼筋布置為四邊形鋼筋單元，即由縱筋、箍筋、構造鋼筋組成多個封閉四邊形。不論縱筋、箍筋、構造鋼筋中任何一個發生位置偏移或變形，都會導致鋼筋單元初始位置發生變化。而目前卻鮮有針對預制箱梁中最簡化的鋼筋單元的位置監測裝置或方法。

BIM技術是一種智慧建造技術工具，得益于其可以基于計算機實時可視化、監控構件的全壽命周期安全性能的能力，廣泛應用于建筑工程、橋梁工程、水利工程等領域。目前，國內外已有大量研究表明BIM技術可以促進“降本增效”、“工程質量高質量發展”，若將BIM技術應用于預制箱梁的鋼筋監測，也應能夠實現同樣效果。

發明內容

本發明為解決現有技術存在的問題而提出，其目的是提供一種基于BIM技術的預制箱梁鋼筋單元位置監測裝置及方法。

本發明的技術方案是：一種基于BIM技術的預制箱梁鋼筋單元位置監測裝置，包括由箍筋、構造鋼筋、縱筋組成的鋼筋單元，所述鋼筋單元兩側均設置有側邊固定板，所述側邊固定板之間設置有測量鋼筋單元內側角位置變化的主定位球體，所述側邊固定板之間還設置有對主定位球體進行平面外變形調節的調節結構。

更進一步的，所述主定位球體與中心點位調監裝置相連，所述中心點位調監裝置監測主定位球體的中心點。

更進一步的，所述中心點位調監裝置與直線位置調監裝置相連，所述直線位置調監裝置監測主定位球體的線性位置，所述線性位置所在平面與側邊固定板相平行。

更進一步的，所述側邊固定板之間設置有旋轉接觸裝置，所述旋轉接觸裝置在轉動過程中與主定位球體相接觸。

更進一步的，旋轉接觸裝置包括第一應變片、曲面接觸段，所述曲面接觸段由轉動驅動裝置驅動，所述第一應變片與主定位球體相接觸，從而測量主定位球體接觸面的位置。

更進一步的，所述調節結構對主定位球體進行平面外變形的線性調節。

更進一步的，所述側邊固定板外壁處還設置有測量相鄰鋼筋單元位置的單元間測量裝置，所述單元間測量裝置與側邊固定板外壁處的第三連接桿相連。

一種基于BIM技術的預制箱梁鋼筋單元位置監測裝置的方法，包括以下步驟：

A.通過監測裝置對鋼筋單元進行初始測量；

B.對鋼筋單元的平面內變形進行監測；

C.通過調節結構對主定位球體進行平面外調節，對鋼筋單元的平面外變形進行監測；

D.對多個鋼筋單元進行位置監測；

E.完成預制箱梁中鋼筋單元的位置監測。