一种基于BIM的预制梁钢筋智能配筋和信息管理方法与流程

本发明涉及bim，特别涉及到一种基于bim的预制梁钢筋智能配筋和信息管理方法。

背景技术：

1、在现代桥梁建设中，预制梁的使用越来越广泛，预制梁钢筋配筋和信息管理是预制梁制造中重要的步骤。传统的预制梁钢筋配筋方法存在人工配筋效率低、难以满足复杂结构的配筋需求、信息容易丢失等问题。近年来，随着bim技术的应用，结构设计中的数字化和智能化已经成为建筑行业的发展趋势。

2、bim技术是数字化建筑的重要手段，bim模型包含了建筑结构的各类信息，包括几何信息、构件类型、物理特性、材料信息等等。通过bim技术，可以将建筑结构的设计、施工和维护各个环节进行数字化管理，提高效率，降低成本。

3、目前，预制梁钢筋配筋方法主要分为手工配筋和自动化配筋两种方式。手工配筋容易出现错误，且不易进行调整，会严重影响工程进度和质量。手工配筋需要人工计算和标记，存在着人为疏漏和误差的风险，也难以进行及时的修正和调整。由于配筋是混凝土结构中至关重要的一部分，出现细小的偏差也会对整个工程造成巨大的影响，从而导致工程质量出现问题，甚至影响建筑安全。

4、相比手工配筋，自动化配筋虽然提高了效率，但缺乏智能化，无法根据实际情况进行优化和调整，导致浪费和不必要的成本。自动化配筋需要事先进行规划和设计，无法灵活地根据实际情况和需求进行调整和优化。当前自动化配筋的技术无法与bim系统进行集成，无法充分利用bim模型的信息化优势。因此，在实际工程中，虽然可以利用自动化配筋提高效率，但是无法实现集成和优化，往往会带来不必要的浪费和成本。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对上述传统预制梁钢筋配筋方法存在的问题，提供一种基于bim的预制梁钢筋智能配筋和信息管理方法，加强自动化配筋技术与bim系统的集成，充分利用bim模型的信息和优势，实现信息化和数字化的配筋设计和管理，提高配筋的精度和准确性，减少错误和浪费，提高工程质量和效率。

2、为实现本发明的目的，采用以下技术方案：

3、一种基于bim的预制梁钢筋智能配筋和信息管理方法，包括：

4、步骤一：采集施工预制梁设计图纸的通用预制梁数据，根据预制梁数据中所有类型的标准预制梁以及预制梁主体设计图创建预制梁主体数据库和预制梁主体结构族，在关键点位置制作共享属性的自适应定位轮廓族；

5、步骤二：根据预制梁数据中所有类型的标准预制梁以及通用钢筋构造图，建立钢筋标准族库；

6、步骤三：根据预制梁数据中所有类型的标准预制梁以及通用预应力钢束构造图，建立预应力钢束数据库；

7、步骤四：根据钢筋标准族库和预应力钢束数据库建立父级预制梁配筋信息库；

8、步骤五：读取预制梁bim模型并获取其相关信息，根据父级预制梁配筋信息库，创建预应力钢筋、管道和锚具，将创建方式进行类方法打包，并预留出函数接口；

9、步骤六：引用cadimport.dll库、自适应定位轮廓族以及父级预制梁配筋信息库来进行绘制预制梁的外轮廓关键线cad三视图并进行钢筋的创建；将每种类型钢筋创建方式进行类方法打包，将绘制后钢筋布置的cad图以及布置参数设置预留函数接口；

10、步骤七：调用步骤五以及步骤六的接口，对预应力钢筋和钢筋、钢筋和钢筋之间进行判断碰撞关系，将碰撞信息预留函数接口；

11、步骤八：调用步骤七的碰撞信息接口，以明细表的方式列出，将步骤六的布置参数设置给当前明细表，设置为公开可调属性，在手动修改碰撞钢筋的位置属性后自动从步骤六开始更新；最后输出预制梁钢筋bim模型、预制梁钢筋bim设计图纸、预制梁钢筋bim信息表格。

12、进一步的改进在于，在步骤二中，所述钢筋标准族库包括自由形式的钢筋族、箍筋族、预应力锚具族等，以及常规族样板，用于为父级预制梁配筋信息库的建立提供通用的标准化配筋方法和手段。

13、进一步的改进在于，在步骤三中，通过编写预应力钢筋及预应力管道关键位置的坐标点txt数据，建立预应力钢束数据库，所述预应力钢束数据库提供预制梁预应力钢筋的模型和样板，以及与预应力钢筋相关的构造参数和材质规格，用于为父级预制梁配筋信息库的建立提供数据基础。

14、进一步的改进在于，在步骤四中，所述父级预制梁配筋信息库的建立融合了钢筋标准族库和预应力钢束数据库的数据特征和标准参数，所述父级预制梁配筋信息库包括每种父级预制梁类型的设计预应力、压浆量、压力、钢绞线型号、锚具型号、布筋类型等，用于为预制梁的生产、设计和施工提供基础数据支持。

15、进一步的改进在于，在步骤五中，所述读取预制梁bim模型并获取其相关信息，根据父级预制梁配筋信息库，创建预应力钢筋、管道和锚具的具体方法包括：使用c#编程语言来调用revitapiui.dll和revitapi.dll这两个库，读取预制梁bim模型并获取其相关信息，接着，调用步骤四中的父级预制梁配筋信息库，并通过父级预制梁配筋信息库找到预应力钢筋及预应力管道关键位置的坐标，这些关键位置的坐标用于在revit后台直接打开文件，并通过newcurvebypoints类方法创建预应力空间样条曲线，接下来，将预应力钢筋和管道进行分组，并根据其类型采用不同的类方法进行创建。

16、进一步的改进在于，对于预应力钢筋的创建，使用rebar类方法进行自行形式钢筋的创建；对于预应力管道的创建，引用dynamo的几何库进行放样融合，一旦预应力钢筋和预应力管道创建完毕，将它们添加进步骤二中的钢筋标准族库的常规族样板中，并另存为临时的bim模型文件，接着，根据坐标的端点以及预制梁坡比进行放置和设置旋转角度，以完成预应力锚具的创建和设置。

17、进一步的改进在于，在步骤六中，所述外轮廓关键线cad三视图包括正视图、侧视图、俯视图，对每个视图的关键线进行测量计算，并标注出具体的尺寸。

18、进一步的改进在于，在步骤六中，进行钢筋的创建的具体方法包括：在外轮廓关键线的基础上以线和点的方式标识出预放置钢筋的cad图；通过钢筋类型及直径的属性对钢筋线分组，再使用rebar类方法进行钢筋的创建，将创建完的钢筋根据已有的属性都添加一个独有的bvbs属性。

19、进一步的改进在于，在步骤七中，如果产生碰撞就为碰撞体进行特殊颜色显示，设置为常规配筋碰撞显示，然后查询碰撞钢筋附近的钢筋，进行空间可上下左右移动距离计算，再将钢筋进行自动调整，调整后钢筋再进行碰撞检测，将碰撞体进行特殊颜色显示，设置为智能配筋碰撞显示。

20、进一步的改进在于，在步骤八中，所述预制梁钢筋bim信息表格包括bvbs钢筋信息、钢筋碰撞信息、预应力钢束信息、预应力管道信息、钢绞线信息、预应力锚具信息。

21、本发明的有益效果至少包括以下几点：

22、本发明利用bim技术，实现自动化设计和智能化计算，减少了人工干预的时间和成本；传统的钢筋加工方式存在诸多问题，例如钢筋误差较大、质量难以保证等，而本发明采用bim建模，实现精确计算和智能配筋，避免了钢筋错误和质量问题；本发明通过对桥梁预制梁钢筋数量、配置、直径、间距等综合考虑，从而提高了桥梁预制梁的整体性能，能够在满足强度、刚度、耐久度等要求的前提下，最大限度地减小钢筋用量，达到节约材料、降低成本的目的；另外，本发明还实现钢筋加工计算的自动化和智能化，无需手工计算和调整，避免了钢筋加工浪费和误差。