本发明涉及bim技术领域，具体地指一种基于bim技术的管道支架设计方法。
背景技术：
bim(buildinginformationmodelling，建筑信息模型)，bim设计是指：以无缝传递信息为目的，使用bim软件创建建筑构件虚拟模型并与设计过程中输入的数据关联，最终完成设计阶段建筑信息模型的过程。bim设计与传统设计的最大区别是bim设计成果是建筑信息模型形式的数据库而传统设计成果仅仅是零散的图纸及表单等。bim设计完成的建筑信息模型一般包含主体结构、公用动力管线等信息模型，这些构件模型除几何信息外还包含构件的空间定位、材质、管道系统、重量等信息。
因生产工艺要求工业建筑内部需敷设大量管线，这些管线集中固定在管道支架上。目前bim设计中的管道支架设计的流程：步骤1、接收公用动力专业提供的管线布置图纸资料；步骤2、确定管道支架的类型及布置位置；步骤3、根据管线布置图纸中的剖面图及管道荷载图表，手工或软件逐个计算管道支架各构件的受力并查阅型钢规格表确定管道支架各构件的规格；步骤4、在bim设计软件中逐个创建管道支架信息模型。其中步骤3和步骤4的过程中包含非常多重复工作，造成管道支架设计工作效率低且出错概率较大。
技术实现要素：
本发明的目的就是要提供一种基于bim技术的管道支架设计方法，该方法解决了在bim设计中管道支架计算、建模效率低下、质量不高的问题。
为实现此目的，本发明所设计的基于bim技术的管道支架设计方法，其特征在于，它包括如下步骤：
步骤1：在revit软件中获取与选定的管道支架类型对应的结构柱类型的元素或楼板类型的元素或结构框架类型的元素，作为管道支架固定构件；
步骤2：在revit软件中输入管道获取范围，如果选定的管道支架类型为柱边管道支架，则获取柱边范围内的管道模型；如果选定的管道支架类型为悬吊在楼板或结构框架下的管道支架，则获取轴网边范围内的管道模型；
步骤3：如果选定的管道支架类型为柱边管道支架，则所有管道支架并排均匀布置在两根柱之间，相邻两根管道支架之间的间距x满足如下关系：x＜minc，其中，minc表示两根柱之间相邻两根管道的最大支吊点间距中的最小值；
如果选定的管道支架类型为悬吊在楼板或结构框架下的管道支架，则相邻两根管道支架之间的间距x满足如下关系：x＝500*math.floor(min(b)/500)，其中，min(b)表示各个管道支架上的管道中最大支吊点间距的最小值，math.floor表示对(min(b)/500)进行向下取整，a和b的单位为mm；
步骤4：计算管道支架横担的受力，首先根据获取的管道支架上的管道得到管道支架横担的长度l，相邻两根管道支架之间的间距x，管道支架上的管道单位长度总重量y，则管道支架横担的受力f＝x*y*g，g为重力加速度，管道支架横担的最小抗弯矩mmax＝fl/2；
步骤5：计算管道支架的支撑杆受力；
如果选定的管道支架类型是悬吊在楼板或结构框架下的管道支架，则管道支架的支撑杆受力就是该管道支架的所有管道支架横担受力f总和再加上管道支架自重；
如果选定的管道支架类型是柱边管道支架，则管道支架支撑杆受力就是两个柱之间所有管道重量加上所有管道支架自重；
步骤6：根据管道支架横担的受力和管道支架的支撑杆受力的计算结果结合《建筑机电工程抗震设计规范》gb50981-2014，选择管道支架中各个配件型材的规格；
步骤7：根据选定的管道支架类型的层数、斜撑类型和标高，为不同的管道支架创建模型构件，然后为各个模型构件添加对应型号规格的参数，形成一个参数化族；
步骤8：在参数化族中按照各个模型构件对应的长度、型号规格的参数新建对应的族类型，在每个族类型中将管道支架横担的受力和管道支架的支撑杆受力的计算结果赋值给对应配件型材的规格；
步骤9：根据管道支架预布置结果调用对应的族类型创建管道支架族实例。
本发明提出了一种基于bim技术的管道支架设计方法和流程步骤，确定了过程中获取的相关参数，及管道支架各信息的计算方法，使得管道支架设计不再需要设计人重复查阅图纸，而通过软件直接读取其他构件的信息，准确、便捷地计算得到管道支架荷载等结果，提高了设计效率和质量。
附图说明
图1为基于bim技术的管道支架设计流程框架。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：
本发明的一种基于bim技术的管道支架设计方法，如图1所示，它包括如下步骤：
步骤1：获取管道支架固定构件，在revit软件中获取与选定的管道支架类型对应的结构柱类型的元素或楼板类型的元素或结构框架类型的元素，作为管道支架固定构件；
步骤2：获取管道支架上的管道，在revit软件中输入管道获取范围，如果选定的管道支架类型为柱边管道支架，则获取柱边范围内的管道模型；如果选定的管道支架类型为悬吊在楼板或结构框架下的管道支架，则获取轴网边范围内的管道模型；
步骤3：计算相邻管道支架间距，如果选定的管道支架类型为柱边管道支架，则所有管道支架并排均匀布置在两根柱之间，相邻两根管道支架之间的间距x满足如下关系：x＜minc，其中，minc表示两根柱之间相邻两根管道的最大支吊点间距中的最小值；
如果选定的管道支架类型为悬吊在楼板或结构框架下的管道支架，则相邻两根管道支架之间的间距x满足如下关系：x＝500*math.floor(min(b)/500)，其中，min(b)表示各个管道支架上的管道中最大支吊点间距的最小值，math.floor表示对(min(b)/500)进行向下取整，a和b的单位为mm；
步骤4：计算管道支架横担的受力，首先根据获取的管道支架上的管道得到管道支架横担的长度l，相邻两根管道支架之间的间距x，管道支架上的管道单位长度总重量y，则管道支架横担的受力f＝x*y*g，g为重力加速度，管道支架横担的最小抗弯矩mmax＝fl/2；
步骤5：计算管道支架的支撑杆受力；
如果选定的管道支架类型是悬吊在楼板或结构框架下的管道支架，则管道支架的支撑杆受力就是该管道支架的所有管道支架横担受力f总和再加上管道支架自重；
如果选定的管道支架类型是柱边管道支架，则管道支架支撑杆受力就是两个柱之间所有管道重量加上所有管道支架自重；
步骤6：匹配配件规格，根据管道支架横担的受力和管道支架的支撑杆受力的计算结果结合《建筑机电工程抗震设计规范》gb50981-2014选择管道支架中各个配件型材的规格；
步骤7：新建参数化族，根据选定的管道支架类型的层数、斜撑类型和标高，为不同的管道支架创建模型构件，然后为各个模型构件添加对应型号规格的参数，形成一个参数化族；
步骤8：新建族类型，在参数化族中按照各个模型构件对应的长度、型号规格的参数新建对应的族类型，族类型以zj-m命名，m代表不同的类型，在每个族类型中将管道支架横担的受力和管道支架的支撑杆受力的计算结果赋值给对应配件型材的规格；
步骤9：创建族实例，根据管道支架预布置结果调用对应的族类型创建管道支架族实例。
上述技术方案的步骤5中，对于选定的管道支架类型是柱边管道支架，还需要对柱边管道支架计算管道支架辅梁受力，如果辅梁上悬吊一个管道支架，根据公式：m′max＝fl/4计算辅梁最小抗弯矩，其中，m′max为辅梁的最小抗弯矩，f为单个管道支架所有横担的受力之和，l为辅梁的长度；如果辅梁上悬吊n个管道支架，根据公式：m″max＝(n2+1)fl/(8n)(n为奇数)或m″max＝nfl/8(n为偶数)计算辅梁最小抗弯矩，m″max为悬吊n个管道支架的辅梁的最小抗弯矩，f为单个管道支架所有横担的受力之和，l为辅梁的长度。
上述技术方案的步骤6：根据管道支架辅梁受力、管道支架横担的受力和管道支架的支撑杆受力的计算结果结合《建筑机电工程抗震设计规范》选择管道支架中各个配件型材的规格。
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。