基于BIM的桥梁模型自动化装配技术研究_韩婷婷.pdf
《基于BIM的桥梁模型自动化装配技术研究_韩婷婷.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于BIM的桥梁模型自动化装配技术研究_韩婷婷.pdf(4页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、20231Building Construction160基于BIM的桥梁模型自动化装配技术研究韩婷婷 门 俊 刘 欣陕西建工机械施工集团有限公司 陕西 西安 710032摘要:在对桥梁工程结构特征相似性研究的基础上,针对手动建模工作量大、效率低等问题,提出了一种利用dynamo程序包实现桥梁模型自动化装配的方法。该方法采用excel表单存储构件装配参数、构件模型参数、路线坐标参数、里程桩号参数等,利用.dfy文件记录装配规则,并在计算机编程环境下利用python语言通过调用参数信息,实现对桥梁模型的自动化装配,使线性工程快速实现三维重建成为可能。关键词:三维重建;自动化装配;构件模型参数化;
2、标准化中图分类号:TU17 文献标志码:A 文章编号:1004-1001(2023)01-0160-03 DOI:10.14144/ki.jzsg.2023.01.041Research on Automatic Assembly Technology of Bridge Model Based on BIMHAN Tingting MEN Jun LIU XinSCEGC Mechanized Construction Group Co.,Ltd.,Xian 710032,Shaanxi,ChinaAbstract:On the basis of the research on the st
3、ructural feature similarity of bridge engineering,aiming at the problems of heavy workload and low efficiency of manual modeling,a method of automatic assembly of bridge models using dynamo package is proposed.This method uses excel form to store component assembly parameters,component model paramet
4、ers,route coordinate parameters,mileage stake parameters,etc.The dfy files can record the assembly rules,and use python language to realize the automatic assembly of bridge models by calling parameter information in the computer programming environment,which makes it possible to quickly realize thre
5、e-dimensional reconstruction in linear engineering.Keywords:3D reconstruction;automatic assembly;parameterization of component model;standardization息的提取,实现对桥梁模型构件的自动化装配。1 自动化装配总体架构设计1)装配路线设计:路线模型创建作为自动化装配的基础,利用Dynamo对坐标系统的友好支持,设计出集模型生成和编辑为一体的程序,该程序可以通过读取外部坐标文件生成路线模型,模型可按里程桩号进行任意分割,并对分割点进行独立编辑。以Dynam
6、o为自动化装配基础,设计各装配构件的布设里程、主线线路、支线线路,通过主线、支线上里程桩号的位置来控制墩柱装配空间位置,完成对桥梁模型墩柱布设的一键生成,并对运行的.dfy文件(放置墩柱、路线生成、路线长度判断),生成快速建模包,推广应用。2)参数信息设计:参数信息设计的实现过程就是确定影响模型构件的主驱动参数,并以主驱动参数为中心在各参数间建立函数约束关系,最终将参数信息转化为模型图元,部分信息设置为参数信息的过程。参数化信息模型构件以模型存档信息并作为信息的载体,通过对模型某一参数信息的改变,自动完成模型相关部分的参变,从而实现信息对模型的驱动,完成参数化信息模型构件的创建。3)excel
7、表单参数信息设计:excel表单用于存储装配桥梁工程各构件满足参数化设置要求,相似的形制特征及内部结构决定了桥梁工程的装配形式。桥梁模型的装配过程主要是处理构件尺寸关系及空间位置关系,通过excel中的构件名称与revit族文件的一致性准确获取目标构件,以里程桩号及线路坐标对构件位置进行准确定位,完成对桥梁模型的整体装配。由于手动装配速度过慢、装配误差偏大,故很多学者对自动化装配进行了大量研究1,主要集中在图形相似度研究、装配特征分析、装配关系描述等方面。以上研究较好地实现了对机械零件的组装2,提高了装配效率,而在桥梁模型自动化装配方面的研究工作较少。然而桥梁模型参数化的设置、构件化的装配以及
8、特征化的组合方式决定了对构件实施自动化装配的必然性,故本文利用python语言以dynamo二次开发技术为基础,以里程起点和终点桩号、主路线的坐标控制构件装配位置,并通过族文件中构件实体的调用及装配表单中相应参数信作者简介:韩婷婷(1989),女,硕士,工程师。通信地址:陕西省西安市新城区金花北路406号(710032)。电子邮箱:收稿日期:2022-09-23数字建造DIGITAL CONSTRUCTION建筑施工第45卷第1期161过程中各构件的名称、里程桩号、参数信息及旋转角度等参数信息,在计算机编程环境下通过自动调用.xls文件的参数信息完成各参数名与参数值间的一一映射,最终确定各构件
9、的装配坐标及装配顺序,完成路线建立、桥墩、桥台参数族布设及参数调整。4)装配信息的自动化提取:通过运行.dfy文件自动调用桥梁构件的参数化信息,自动提取相应构件,同时调用excel表单,定位各构件的空间装配位置,在平面位置、立面层高及装配坐标的控制下实现桥梁模型构件的自动化装配。如图1所示,通过调用.dfy程序、.xls文件的参数信息,以桥梁模型构件的自动化装配总体流程完成构件装配工作,同时实现对单体构件的完整性验证。载入快速建模包载入excel模板文件使用路线生成节点路线坐标表起、终点里程表路线曲线允许的长度误差使用路线长度判断节点是否符合要求否检查坐标表是是箱梁、桥面布设表使用箱梁、桥面铺
10、设节点使用放置墩柱节点下部结构布设表使用旋转节点下部结构参数表使用桥台、墩柱调参节点旋转的角度图1 自动化装配总体流程示意2 构件信息的标准化研究信息的标准化强调的是彼此元素之间的关联性,是实现构件参数化建模最重要的一步,也是能否实现自动化装配的关键,其中信息的标准化包括几何信息及非几何信息的标准化,几何信息包括尺寸信息、空间位置信息、常量参数信息。非几何信息包括构件命名信息、材质信息、装配信息等。通过定义模型元素的主驱动参数为固定参数,细部驱动参数为可变参数,并在主驱动参数与细部驱动参数之间建立函数约束关系,实现通过修改主驱动参数完成对细部驱动参数的参变,最终实现全信息模型下构件的参变3-5
11、。如图2所示(以墩柱的参数设置为例),将垫石间距、垫石高、盖梁长作为主驱动参数,其余参数设为细部驱动参数,通过调整主驱动参数完成对细部参数的调整,确保垫石高度根据盖梁的坡度自动调整。在参数化模型基础上,将构件的所有参数信息输入excel表单中的相应工作表中,并与参数模型形成参数联动 图2 墩柱的参数设置关系,任何调用此表单并利用.dfy快速建模包完成自动化装 配的构件,必须将参数信息与excel表单同步修改,否则将不能完成模型构件的自动化装配。3 自动化装配关键技术研究桥梁构件的自动化装配在Revit环境下进行,Dynamo可视化编辑程序为自动化装配图形数据库提供功能基础6-8,借助pytho
12、n语言强大的编程能力完成对“组装参数”调用及对各关键点快速建模包的开发。通过调用excel表单各构件参数,提取目标构件,并读取excel表单中主线路线坐标参数,来定位各构件的空间坐标、装配顺序。最终在计算机编程环境下完成对桥梁构件的自动化装配。其中主要包括:线路布置、装配参数设计及装配信息的自动化提取。3.1 excel表单参数信息设计excel表单作为程序的输入端口,承担着程序能否正确运行的重任,因此表单中的信息需包含程序运行所需的所有参数并以Sheet形式分类存储,如:模板表说明、起点终点桩号、主线路线、支线路线、墩柱桩号布设、桥墩参数调整、桥台参数调整、现浇箱梁轮廓等,每个Sheet中的
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基于 BIM 桥梁 模型 自动化 装配 技术研究 婷婷
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。