基于Revit进行快速建模与结构计算的方法与流程

本发明涉及工程设计，尤其是涉及基于revit进行快速建模与结构计算的方法。

背景技术：

1、当前设计领域已经逐步进入数字化设计时代，传统二维设计顺应市场要求，逐步迈入三维设计模式。利用bim系统进行的三维设计，可以让设计者在电脑中构建完成的建筑模型，并包含建筑项目中各个构件的属性及构件信息。尤其是在结构设计中，通过三维模型的建立，能够更直观的体现设计结果，并且从模型中提取更为精准的结构数据，实现对精度的最终控制。

2、在结构设计中，传统常用的承载能力极限状态计算方法有两种：第一种是人工进行手算，第二种是在结构计算软件中进行建模计算。手算方式有着计算工作量巨大，效率较为低下等不可修正的缺点；而结构软件计算则需要单独建立完整的三维模型，增加了一定的工作量，且模型数据与其它软件之间的传递存在一定困难。而dynamo软件是一款依附于autodesk revit软件之上的开源可视化编程插件，可提供一种在revit中处理几何信息的全新方式，集成为revit内置的可视化编程工具，可辅助快速实现参数化设计、数据管理以及性能分析。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供基于revit进行快速建模与结构计算的方法，基于cad图纸，使用dynamo程序将结构计算与bim软件revit相结合，一定程度上实现了在revit中快速进行结构构件承载能力的计算，同时实现了计算数据的储存与导出传递，提升了结构计算效率，优化了设计流程，减少了重复建模工作和因人为因素产生的误差，降低了设计人员对软件熟练度的要求。

2、为实现上述目的，本发明提供了基于revit进行快速建模与结构计算的方法，具体步骤为：

3、s1、在revit中建立平面视图：启动预设dynamo程序，利用程序批量创建结构专业视图并自动将视图命名；

4、s2、结构构件自动建模：利用程序实现混凝土结构柱建模；

5、s3、结构构件承载能力计算：利用程序实现混凝土结构柱偏压纵筋配筋计算和混凝土结构柱偏压箍筋配筋计算，步骤为：

6、1)、利用revit中共享参数的功能，创建共享参数文件，运行批量添加共享参数程序；

7、2)、根据提示输入所需内容，运行程序后，自动给所有结构柱批量添加共享参数；

8、3)、将结构柱设计参数输入excel表格；

9、4)、运行通过excel批量录入构件参数程序，根据提示录入所需数据并选择所有要录入参数的图元；

10、5)、运行偏压混凝土柱纵筋配筋计算程序，根据提示填写所需内容，运行后程序自动计算出构件的配筋面积和偏心类型，将值赋予对应的构件，并将结果数据自动生成excel表格；

11、s4、程序节点展示。

12、优选的，混凝土结构柱建模程序过程为：

13、s21、利用select model elements节点，选中cad图纸；

14、s22、利用groupgeometriesbylayer节点，获取s21中选中的cad图纸中的图形线，接着利用code block节点与list.removeifnot节点组合，分别筛选出其中的poly曲线和圆形线；

15、s23、针对筛选出的poly曲线，利用polycurve.numberofcurves节点，将边数＝4与边数＞4的多边形曲线进行区分，用于不同边数结构柱的建模；

16、s24、利用polygon.center节点分别获取到s3中边数＝4和边数＞4的图形的中心点，作为后续柱模型的插入点；

17、s25、通过比较rectangle.width节点与rectangle.height节点之间的关系，将s22中获取的poly曲线，分别筛选出长度＝宽度、长度＞宽度、长度＜宽度三种类型的四边形曲线，作为后续程序自动判断是否将结构柱旋转90°的依据条件；

18、同时，利用code block节点，将四边形的长宽尺寸组合，形成格式为“宽度x长度mm”的结构柱名称，作为后续自动匹配revit中族类型名称的依据。

19、s26、针对s25中筛选出的长度＝宽度的四边形曲线与revit族构件名称，利用familytype.name节点，与revit中的结构柱族类型进行匹配；

20、s27、利用s24中获取到的插入点和s26中匹配到的revit族类型，通过familyinstance.bypointandlevel节点，在revit中自动创建出对应尺寸的结构柱模型。

21、优选的，步骤s25中，针对长度＞宽度和长度＜宽度的四边形曲线，利用s26与s27的操作，生成对应的结构柱模型后，根据element.solids与surface.area节点，比较revit结构柱模型的截面面积与多边形截面面积的关系，判断是否需要将revit模型进行90°旋转，如果二者面积相等，则不需要旋转，如果面积不相等，则模型将旋转；

22、通过familyinstance.setrotation节点，将需旋转的结构柱模型，旋转90°。

23、优选的，步骤s3中，混凝土结构柱偏压纵筋配筋计算的具体程序流程为：

24、s311、在revit中，给结构柱族类别添加共享参数，运行dynamo程序，批量导入excel中的计算参数；

25、s312、运行dynamo程序进行混凝土柱偏压纵筋配筋计算，选择所有需要进行计算的结构柱模型并获取各项计算参数；

26、s313、利用dictionary.bykeysvalues节点与dictionary.valueatkey节点，制作混凝土强度等级与钢筋牌号的数据参数词典；

27、s314、利用element.elementtype节点与

28、element.getparametervaluebyname节点，获取选取结构柱的宽度和高度数据，并计算出截面面积；

29、s315、使用python script节点，编写代码，根据混凝土强度等级自动选取计算系数α1，β1；

30、s316、利用code block节点，编写计算公式，便于进行基本计算参数和判断受压类型；

31、s317、编写公式，计算最小配筋率，将配筋面积与最小配筋率比较，利用list.maximumitem节点取其中较大值，为最终输出结果；

32、s318、将受压偏心类型与配筋面积，通过element.setparameterbyname节点，分别赋予对应的结构柱模型；

33、s319、将计算数据导出到excel文件。

34、优选的，步骤s3中，混凝土结构柱偏压箍筋配筋计算的具体程序流程为：

35、s321、在revit中，给结构柱族类别添加共享参数，通过dynamo程序，批量导入excel中的计算参数；

36、s322、运行dynamo程序进行混凝土柱偏压箍筋配筋计算，选择所有需要进行计算的结构柱模型并获取各项计算参数；

37、s323、利用code block节点，编写计算公式，计算剪跨比λ；

38、s324、分情况计算柱同一截面内箍筋总面积与箍筋间距比值asv/s的最小值、计算箍筋间距最大值s、计算箍筋直径最小值d，并将得出的asv/s、箍筋间距最大值s、箍筋直径最小值d，分别赋予对应的结构柱模型；

39、s325、将计算数据导出到excel文件。

40、优选的，步骤s4中程序节点包括“批量添加共享参数”程序节点、“通过excel批量录入构件参数(偏压配筋计算参数)”程序节点、“偏压混凝土柱纵筋配筋计算”程序节点；

41、“批量添加共享参数”程序节点中添加的参数包括：参数组名、参数类型、参数所在组、类型参数或实例参数、族类别；

42、“通过excel批量录入构件参数(偏压配筋计算参数)”程序节点中录入的参数包括：混凝土强度等级、钢筋牌号、弯矩设计值、轴力设计值；

43、“偏压混凝土柱纵筋配筋计算”程序节点包括：判断大小偏心(x≤ξb*h0，为大偏心；x＞ξb*h0，为小偏心)、输出全截面配筋面积、输出偏心类型。

44、优选的，边数＞4的l形结构柱：通过surface.area节点，将多边形与revit中的族类型进行匹配，生成结构柱模型方法与s27相同；

45、圆形结构柱：通过circle.radius节点，根据直径尺寸将圆形与revit中的族类型进行匹配，生成结构柱模型方法与s27相同。

46、因此，本发明采用上述结构的基于revit进行快速建模与结构计算的方法，实现的有益效果为：

47、通过软件之间的数据联动，利用dynamo自动绘制bim模型，完成结构构件承载力的计算。精确提取所需数据，提高了计算效率及准确性；简化设计流程，提高设计效率，减少了重复建模的工作和人为因素产生的误差，降低了设计人员对软件熟练度的要求。

48、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。