为钢桁拱桥梁的建设提供便利。
[0017]为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0019]图1示出了本发明实施例中利用BIM实现钢桁拱桥施工辅助设施的设计方法的流程图；
[0020]图2示出了本发明实施例中利用BIM实现钢桁拱桥施工辅助设施的设计装置的结构示意图；
[0021]图3示出了本发明实施例中钢管的结构示意图；
[0022]图4-图9示出了本发明实施例中钢管模型的建立过程示意图；
[0023]图10-图15示出了本发明实施例中联结系模型的建立过程示意图；
[0024]图16示出了本发明实施例中缆索吊BM模型导入桥梁详细模型和地形环境后的效果不意图；
[0025]图17-图20示出了本发明实施例中扣塔模型的建立过程示意图；
[0026]图21-图25示出了本发明实施例中扣索地垄及扣索连接器模型的建立过程示意图。
【具体实施方式】
[0027]下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0028]本发明实施例提供了一种利用BIM实现钢桁拱桥施工辅助设施的设计方法，如图1所示主要处理步骤包括:
[0029]步骤Sll:根据钢桁拱桥所在位置的地形条件和钢桁拱桥的梁桥设计特点，确定缆索吊的结构样式，结构样式包括:吊机组数、吊机的额定起重量、吊机的主跨度和索塔高度；
[0030]步骤S12:对钢桁拱桥所在位置的地垄结构的锚固性能、塔架结构稳定受力能力、塔架结构地基承载力、塔架基础的受力以及抗颠覆、抗滑移性能进行分析；
[0031]步骤S13:根据分析的结果设计缆索吊的三维模型；
[0032]步骤S14:将缆索吊的三维模型导入钢桁拱桥的模型和地形环境中；
[0033]步骤S15:根据缆索吊的三维模型导入后的实际匹配情况，调整缆索吊的三维模型。
[0034]本发明中的利用BIM实现钢桁拱桥施工辅助设施的设计方法，根据钢桁拱桥所在位置的地形条件和钢桁拱桥的梁桥设计特点，确定缆索吊的结构样式，并通过对锚固性能、塔架结构稳定受力能力、塔架结构地基承载力、塔架基础的受力以及抗颠覆、抗滑移性能进行分析设计缆索吊的三维模型，且根据缆索吊的三维模型导入后的实际匹配情况，调整缆索吊的三维模型，从而使缆索吊的三维模型更符合设计需。本发明中通过三维模型为钢桁拱桥梁提供直观立体的设计数据，且进一步确保数据的准确性，为钢桁拱桥梁的建设提供便利。
[0035]本发明中，根据分析的结果设计缆索吊的三维模型包括:提取钢管参数，钢管参数包括:管壁参数和钢管倒角参数；根据钢管参数建立钢管的实体模型；在钢管的实体模型上设置附加实体；采用布尔操作得到钢管的最终实体模型；将各个钢管的最终实体模型采用万能杆件和节点板联结，得到缆索吊的三维模型。
[0036]进一步，该方法还包括:采用如下方式建立扣索系统施工设计模型:以扣塔为起点，钢桁拱桥两端地垄定位点和桥体杆件扣索位置为终点，实例化各扣锚索模型，建立扣塔模型及扣锚索模型；在扣锚索模型的基础上，确定地垄模型定位点，根据各定位点的位置进行地垄模型的搭建；提取扣索的定位点，确定扣索连接器的空间位置，基于各个扣索的定位点和连接器的空间位置，建立钢桁拱桥的各个扣索模型。
[0037]建立扣塔模型包括:根据钢桁拱桥的结构选择门式桁架结构的扣塔，扣塔的主立柱采用焊接H型钢，各立柱直接采用斜撑和联接系进行连接；确定扣塔的设立位置；根据扣塔设立位置处的交接墩墩顶高度确定扣塔的高度；根据扣塔的设立位置、扣塔的高度建立扣塔骨架模型；在扣塔骨架模型的基础上，将扣塔的各个组件设置在扣塔骨架模型内。
[0038]根据扣塔的设立位置、扣塔的高度建立扣塔骨架模型包括:根据扣塔的设立位置、扣塔的高度建立竖杆骨架的三维模型，其中，竖杆骨架包括底板、加劲肋、加强筋、螺栓孔；建立横杆及斜撑杆的杆件三维模型；将以上各节段杆件的三维模型进行拼装，形成扣塔骨架模型。
[0039]本发明实施例还提供了一种利用BIM实现钢桁拱桥施工辅助设施的装置，如图2所示，主要包括:
[0040]缆索吊结构确定模块21，用于根据钢桁拱桥所在位置的地形条件和钢桁拱桥的梁桥设计特点，确定缆索吊的结构样式，结构样式包括:吊机组数、吊机的额定起重量、吊机的主跨度和索塔高度；
[0041]分析模块22，用于对钢桁拱桥所在位置的地垄结构的锚固性能、塔架结构稳定受力能力、塔架结构地基承载力、塔架基础的受力以及抗颠覆、抗滑移性能进行分析；
[0042]缆索吊模型设计模块23，用于根据分析的结果设计缆索吊的三维模型；
[0043]模型导入模块24，用于将缆索吊的三维模型导入钢桁拱桥的模型和地形环境中；
[0044]模型调整模块25，用于根据缆索吊的三维模型导入后的实际匹配情况，调整缆索吊的三维模型。
[0045]上述装置中，模型调整模块25包括:参数提取单元，用于提取钢管参数，钢管参数包括:管壁参数和钢管倒角参数；实体模型建立单元，用于根据钢管参数建立钢管的实体模型；附加实体设置单元，用于在钢管的实体模型上设置附加实体；最终实体模型获取单元，用于采用布尔操作得到钢管的最终实体模型；三维模型获取单元，用于将各个钢管的最终实体模型采用万能杆件和节点板联结，得到缆索吊的三维模型。
[0046]本发明的该装置还包括:扣索系统模型设计模块，用于采用如下方式建立扣索系统施工设计模型:以扣塔为起点，钢桁拱桥两端地垄定位点和桥体杆件扣索位置为终点，实例化各扣锚索模型，建立扣塔模型及扣锚索模型；在扣锚索模型的基础上，确定地垄模型定位点，根据各定位点的位置进行地垄模型的搭建；提取扣索的定位点，确定扣索连接器的空间位置，基于各个扣索的定位点和连接器的空间位置，建立钢桁拱桥的各个扣索模型。
[0047]在扣索系统模型设计模块包括:扣塔选取单元，用于根据钢桁拱桥的结构选择门式桁架结构的扣塔，扣塔的主立柱采用焊接H型钢，各立柱直接采用斜撑和联接系进行连接；扣塔位置确定单元，用于确定扣塔的设立位置；扣塔高度确定单元，用于根据扣塔设立位置处的交接墩墩顶高度确定扣塔的高度；扣塔骨架模型建立单元，用于根据扣塔的设立位置、扣塔的高度建立扣塔骨架模型；组件设置单元，用于在扣塔骨架模型的基础上，将扣塔的各个组件设置在扣塔骨架模型内。
[0048]扣塔骨架模型建立单元包括:第一模型建立子单元，用于根据扣塔的设立位置、扣塔的高度建立竖杆骨架的三维模型，其中，竖杆骨架包括底板、加劲肋、加强筋、螺栓孔；第二模型建立子单元