基于bim系统的钢结构检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及钢结构工程构建检测技术领域，具体涉及一种基于BM系统的钢结构检测方法。
【背景技术】
[0002]钢结构在建筑或桥梁领域应用广泛，其中焊接制作构件是质量保证的关键工序，该工序属于隐蔽工程，也是最易发生质量问题的工序之一。钢结构建筑或桥梁在连接时，例如将次梁与主梁连接时，由于两梁质量大，直接焊接难度大，精度不高，为确保连接精度和连接的牢固性，通常在主梁上预先焊固定位连接板。连接板作为连接不同构件之间的零件，其焊接后的质量直接影响整个钢结构的质量，现有技术中的焊接过程都是靠工人手工扶着连接板往柱子和梁上焊接，焊接出来的构件质量不稳定，容易出现方位的偏差，影响后期使用，有些构件甚至不合格，到底施工现场后还要二次割焊，影响实施进程，同时还影响构件强度，造成安全隐患，有待改进。
[0003]钢结构在实际施工过程中，施工难度大，效率低，错误率高。例如同样型号的钢构件在不同空间位置时，会有适当差别，施工人员很容易将其混乱，以至于施工不达标。经常出现定位精度差，偏角过大，或错位等问题，其主要原因是定位连接板与主梁预先焊接存在误差大的问题。目前，将定位连接板焊固与主梁上的方法是依靠工人利用丁字尺作为基准，或者利用角度仪设计角度后，用手扶定位连接板的方式进行焊接，这种焊接方式误差很大，经常出现倾斜角度不对应和前后错位等问题，焊接后再测量，如发现精度不够再进行纠正的方式是采用大锤砸的方式，这种笨重的处理方法只能略微纠正角偏问题，对于错位问题无法根部解决，而返工可能会造成主梁承载性能变差的问题。为达到标准的连接精度，工作量极大，效率低下，影响整个工程的施工进度。
[0004]目前，一种引领建筑业信息技术走向更高层次的新技术-BIM(BuildingInformat1n Modeling)，即:建筑信息模型。它的全面应用，将为建筑业界的科技进步产生无可估量的影响，大大提高建筑工程的集成化程度。同时，也为建筑业的发展带来巨大的效益，使设计乃至整个工程的质量和效率显著提高，成本降低。一个完善的信息模型，能够连接建筑项目生命期不同阶段的数据、过程和资源，是对工程对象的完整描述，可被建设项目各参与方普遍使用。BIM具有单一工程数据源，可解决分布式、异构工程数据之间的一致性和全局共享问题，支持建设项目生命期中动态的工程信息创建、管理和共享。建筑信息模型同时又是一种应用于设计、建造、管理的数字化方法，这种方法支持建筑工程的集成管理环境，可以使建筑工程在其整个进程中显著提高效率和大量减少风险。
[0005]但是实际工程应用中，建筑工人作为直接与建筑物接触的人员，BIM如何能够简易传递给他们，并让他们应用到施工中是一个难题，特别钢结构建筑领域，建筑工人对构件的熟悉程度不够，在安装施工过程中，成型的构件如何选择对他们来说都是难题，有待解决。
[0006]由于存在以上技术问题，目前建筑信息模型(BM)从设计阶段向施工阶段的应用延伸存在难度，导致信息传递过程中的衰减，这就阻碍了 BIM技术在大型复杂工程施工过程中的应用。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是针对现有技术中存在的问题和不足，提供一种适用于建筑信息模型(BM)设计阶段和施工阶段的需求，通过BIM定位系统使设计详图顺利应用于现场施工，并通过对现场施工中或施工后的检测确定施工的精度，降低信息传递过程中的衰减；适合BM技术在大型复杂工程施工过程中的应用，实现对建筑工程的有效可视化管理。
[0008]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:一种基于BIM系统的钢结构检测方法，包括(I)建立钢结构工程模型图；(2)BM系统下钢结构详图信息记录和标注，(3)工件成形及标注，(4)按照BIM信息进行定位施工，(5)BIM系统下对工程中各工件位置、连接关系或角度检测。
[0009]( I)建立钢结构工程模型图。
[0010](2) BM系统下钢结构详图记录和标注阶段:对钢结构工程模型图中各工件的唯一名称、唯一空间位置、形状和材质信息用BIM信息定位片进行记录；包括对梁、柱和定位连接板的唯一名称、唯一空间位置、形状和材质信息的BIM信息定位片记录；
所述对梁、柱的BIM信息定位片记录方法:在每根梁或柱的正面两端建立对梁或柱的BIM信息定位片，分别在觇标位置建立左端BIM信息定位片A和右端BIM信息定位片B，其中，觇标位于BM信息定位片中心；所述左端BM信息定位片A和右端BM信息定位片B包含对梁或柱的唯一名称信息记录，尺寸信息记录，材料信息记录，以及该梁或柱空间位置信息记录，该梁或柱的端部构件的名称信息记录，该梁或柱的各侧面定位连接板的名称信息和位置信息记录；
所述对定位连接板的BIM信息定位片记录方法:
①包括定位连接片自身信息记录:在定位连接板的左上角位置利用BIM信息定位片记录包括定位连接板的唯一名称信息、尺寸信息、材料信息、以及该定位连接板在对应梁或柱的位置信息或角度信息；
②还包括用于辅助各定位连接板以便于焊接的正交定位器或斜交定位器位置信息的记录:首先以梁或柱的一端原点RD为基准，根据模型图中梁或柱上所需要焊接的定位连接板的尺寸及角度信息，再结合正交定位器或斜交定位器与构件贴合一面的下板宽度a、长度b，其与定位连接板贴合一面的上板宽度C，斜交定位板的下板与上板的夹角α ;计算出对应正交定位器或斜交定位器的两个后角顶点Hl、Η2在梁或柱上的位置信息并标注在梁或柱上，以及计算出斜交定位板的下板与上板的夹角α信息并记录；
③还包括定位连接板边缘与被连接的梁或柱腹板中心线之间距离的信息记录；
(3)工件成形标注阶段:各工件在制作后同时将所述左端BM信息定位片A和右端BM信息定位片B分别粘贴标注在对应梁或柱的两端；将各定位连接板的BIM信息定位片粘贴标注在对应定位连接板左上角；将各定位连接板所对应的正交定位器或斜交定位器的两个后角顶点Hl、Η2分别标注在对应的梁或柱上；
(4)施工阶段:在施工过程中，利用BM信息扫描仪器读取各工件上BM信息定位片所包含的信息，对工程中各工件的连接和焊接施工；
(5)BM系统下对工程检测阶段；在施工中的任何阶段或者在施工后，利用有线或无线网络系统和BM信息读取工具，对施工后的各工件上BM信息定位片的位置和BM信息定位片进行扫描，并与钢结构工程模型图中各BIM信息定位片的位置和其包含的记录信息逐一对比，误差在规定范围内为合格，误差在规定范围外为不合格。
[0011]所述左端BM信息定位片A、右端BM信息定位片B和定位连接片的BM信息的记录，是将各信息载于BM信息定位片中；或者，构建BM数据库，将各信息记载于BM数据库中，BM信息定位片提供与数据库信息连接的地址。
[0012]BM信息定位片采用“二维码”或“三维码”；所述“二维码”或“三维码”在整套图纸中具有唯一的身份编码；或者将该身份编码标注到连接板详图中“二维码”或“三维码”附近。
[0013]所述定位连接板边缘与被连接的梁或柱腹板中心线之间距离信息记录:绘制好的某一个定位连接板上的左上角螺栓孔作为第一孔，第一孔中心距离连接梁腹板中心线距离为设计长度L。
[0014]所述正交定位器，包括下板和设置在下板上的电磁铁，该下板为方形具有一定厚度的下板，下板的其中一个侧面为上板，在下板的带有厚度的侧面设有电磁铁甲，用于吸附在结构主体的表面，电磁铁甲的吸附表面与所述的上板垂直，在上板上设有电磁铁乙，用于吸附构件之间的连接板。该下板为直角折边的下板，包括平板和立板，在平板的下表面露出电磁铁甲，所述的上板位于立板的外表面。所述的上板上设有与其垂直的连接板定位孔。所述的连接板上粘贴有包含用二维码或者三维码形成的BIM信息定位片，BIM信息中至少包括连接板的连接位置和相对角度的信息。或者用铷磁铁或普通磁铁代替电磁铁甲和电磁铁乙，在铷磁铁或普通磁铁外侧包裹有隔磁材料外壳。
[0015]所述斜交定位器，包括贴合定位于结构主体上的下板，和通过转轴连接于下板一端的上板，上板与下板之间设置伸缩支架；上板的外表面延长线与结构主体交汇处，为定位连接板的顶角焊接点R ;在结构主体上预先设置有与所述下板匹配的定位标线；所述下板的底面设置内腔，内腔中安装电磁铁甲，并设有控制电磁铁通断的开关和电源及线路；所述上板上设置有与定位连接板安装孔对应的定位孔，该定位孔中心与