一种基于BIM技术的连续梁钢筋工程质量控制方法

技术领域

本申请涉及铁路连续梁施工的领域，尤其是涉及一种基于BIM技术的连续梁钢筋工程质量控制方法。

背景技术

高速铁路连续梁均为变截面空心形式，结构复杂、钢筋数量多且多为渐变，对于传统施工钢筋下料精度控制难度大，图纸复核效率低，各专业工程集成后问题多，干扰大，导致施工过程中安装误差大，返工多，造成资源和成本的浪费，钢筋碰撞后用传统手段随意处理，影响工程质量。

针对上述中的相关技术，发明人认为钢筋碰撞后用传统手段随意处理，影响工程质量。

发明内容

为了提高钢筋工程的质量，本申请提供一种基于BIM技术的连续梁钢筋工程质量控制方法。

本申请提供的一种基于BIM技术的连续梁钢筋工程质量控制方法，采用如下的技术方案：

一种基于BIM技术的连续梁钢筋工程质量控制方法，包括以下步骤：

S1、建立保护层轮廓：根据接收并检查后的设计图纸，建立保护层轮廓模型；

S2、创建钢筋大样：绘制钢筋大样形状，钢筋长度采用中心线计算，并加入钢筋规格信息，钢筋规格信息包括钢筋等级以及钢筋直径；

S3、创建放置钢筋截面：在建立好的截面中放置钢筋模型，并根据施工工序和施工图纸布设钢筋；

S4、数据分析及优化：分别从钢筋的工程量、碰撞、保护层、放置间距进行分析，然后对钢筋加工尺寸以及绑扎进行优化设计；

S5、数据的集成及输出：将优化后的钢筋设计成果输出为BIM施工图、BVBS数据和/或3Dpdf文件，指导钢筋的提料、加工以及安装。

通过采用上述技术方案，提前模拟出钢筋工程施工过程出现的问题，并提前规避，避免返工，在钢筋下料以及加工过程中更加精细，安装位置更加准确，钢筋保护层厚度能够得到保证，并且能够统计出施工中实际的钢筋工程量，使钢筋进场数量满足使用要求；通过提前模拟分析碰撞，对钢筋进行加工时对钢筋进行弯折，从而绑扎时能够进行避让，减少了高空作业量，降低了安全风险，此外还能够避免切割钢筋，提高施工的质量。

可选的，步骤S2中，绘制钢筋大样形状采取2D线转换、3D线转换以及创建任意形状，所述2D线转换适用于所有钢筋，所述3D线转换适用于双向弯曲形式钢筋，所述创建任意形状适用于常规钢筋，通过选取轮廓线进行钢筋生成。

通过采用上述技术方案，通过2D线转换、3D线转换以及创建任意形状能够简单快捷的生成所有钢筋种类。

可选的，步骤S4中，碰撞分析包括钢筋与预应力钢束碰撞分析以及钢筋与梁体预埋件碰撞分析。

可选的，步骤S4中，碰撞分析还包括钢筋之间搭接错位后是否影响梁体其它构件。

通过采用上述技术方案，在经过碰撞分析后，能够在加工中对钢筋进行优化，避免碰撞，从而减少了高空作业以及对钢筋进行切割，降低了施工风险，提高了施工质量。

可选的，步骤S4中，碰撞分析还包括分析钢筋密集区的钢筋与预设混凝土浇筑通道位置的碰撞分析，碰撞时，调整钢筋间距，保证混凝土浇筑通道畅通。

通过采用上述技术方案，对混凝土浇筑通道位置的钢筋密集程度进行分析，并调整钢筋间距，使混凝土浇筑通道畅通，能够顺利地进行混凝土浇筑。

可选的，调整箍筋间距，保证主筋间距不变。

通过采用上述技术方案，优先调整箍筋间距，保证主筋间距不变，从而保证结构强度，提高施工质量。

可选的，步骤S4中，优化设计包括钢筋与预应力、预埋件、支座发生碰撞时，根据分析的碰撞深度，钢筋在碰撞处打弯进行避让，弯折角度为缓弯。

通过采用上述技术方案，弯折角度为缓弯，能够保证钢筋性能不被破坏，保证钢筋的质量不下降。

可选的，步骤S4中，工程量优化包括实际布设钢筋工程量分析，实际布设钢筋工程量为现场施工中实际发生的钢筋工程量。

通过采用上述技术方案，能够准确的得到施工中实际发生的钢筋工程量，保证钢筋的进场数量能够满足现场使用需求。

可选的，还包括S6、生成二维码：将优化后的数据集成导入并生成二维码，并将二维码悬挂在工地现场。

通过采用上述技术方案，便于工人随时在手机端查看模型，辅助工人施工。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过提前模拟出钢筋工程施工过程出现的问题，并提前规避，避免返工，在钢筋下料以及加工过程中更加精细，安装位置更加准确，钢筋保护层厚度能够得到保证，并且能够统计出施工中实际的钢筋工程量，使钢筋进场数量满足使用要求；通过提前模拟分析碰撞，对钢筋进行加工时对钢筋进行弯折，从而绑扎时能够进行避让，减少了高空作业量，降低了安全风险，此外还能够避免切割钢筋，提高施工的质量；

2.通过将3Dpdf文件生成二维码，使工人随时能够在手机端查看模型，辅助工人施工。

附图说明

图1是本申请流程图。

具体实施方式

以下结合附图1对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种基于BIM技术的连续梁钢筋工程质量控制方法。一种基于BIM技术的连续梁钢筋工程质量控制方法包括以下步骤：

S1、建立保护层轮廓：根据接收并检查后的设计图纸，建立保护层轮廓模型，保护层轮廓模型精度应该满足施工需要，保护层厚度注意是否是净保护层，用线段区分保护层厚度，保护层轮廓模型用于钢筋尺寸的把控，当钢筋长度超出保护层时，采取缩短钢筋尺寸的方式，保证钢筋保护层厚度的要求。

S2、创建钢筋大样：绘制出钢筋大样形状，钢筋的长度计算采用中心线计算，并在钢筋中加入钢筋的等级信息和钢筋的直径信息。

绘制钢筋大样形状的方式包括2D线转换、3D线转换以及创建任意形状；其中2D线转换适用于所有构造钢筋，首先画出钢筋中心线，然后利用钢筋转换工具直接转换成钢筋模型；3D转换适用于双向弯曲形式的钢筋，该工具多用于钢筋优化调整；创建任意形状适用于常规钢筋，利用工具自带的钢筋信息，通过选取轮廓线进行钢筋生成。

此外，普通箍筋大样的创建方式采用创建任意形状的方式，带倒角的箍筋采用2D、3D线转换的方式，放置钢筋的方式根据钢筋布设方式区分，普通钢筋为单根或线性放置，渐变钢筋放置方法为首先确定好钢筋布设的起始段，根据起始段放置两种钢筋，利用特殊放置命令生成渐变钢筋，特殊放置钢筋利用等比例生成，当出现不符合设计要求的钢筋时，采用拉伸命令进行单根修改；

绘制完成钢筋大样后，对钢筋进行编号，编号能够区分钢筋大样，同型号钢筋编号应为连续编号；

绘制拉筋时，为复合规范要求，需要调整拉筋弯钩的弯折半径，需要采用2D、3D线转换钢筋命令，根据修改弯折直径因子，调整弯钩弯折半径。

S3、创建放置钢筋截面：首先创建放置钢筋的截面，然后在创建好的截面中放置实体钢筋，并根据施工工序和钢筋布置图布设钢筋，根据现场安装工序自下而上依次放置。

布设钢筋的方式包括单根放置、线性放置和特殊放置，单根放置适用于单根钢筋放置，例如单根钢筋进行形状或尺寸的优化后，进行单根放置；线性放置适用于等间距钢筋的放置，用于多数量等间距钢筋放置；特殊放置适用于渐变形成的钢筋，适用于腹板的箍筋。

S4、数据分析及优化：数据分析包括分析钢筋的工程量，钢筋和预应力钢束、梁体预埋件的碰撞分析，当发生位置碰撞时，对钢筋进行弯折，弯折角度为缓弯，使钢筋避让开预应力钢束或者梁体预埋件，避免切割钢筋，对结构强度产生影响；碰撞分析还包括对钢筋之间搭接错位后对梁体其他构件的影响分析，以及对分析钢筋密集区的钢筋与预设混凝土浇筑通道位置的碰撞分析，碰撞时，调整钢筋间距，保证混凝土浇筑通道畅通，在对钢筋进行间距优化时，首先调整箍筋的间距，优先保证主筋间距不发生变化，并且使多层钢筋的放置处于同一中心线上。

S5、数据的集成及输出：钢筋模型分节段建立，分节段整合数据，将优化好的钢筋数据成果输出为BIM施工图、BVBS数据、3Dpdf文件，指导钢筋的提料、加工以及安装。

在建模后可以直接输出BVBS数据，将BVBS数据导入数控设备，数控设备能够对钢筋进行自动加工；

将优化后的模型导出，导出成3Dpdf格式，能够在电脑端或者手机端查看模型，并可以进行基本操作，使模型能够进行共享，在施工现场能够与施工图纸相结合，从而对施工进行指导。

S6、生成二维码：将3Dpdf格式生成二维码，并将二维码悬挂在施工现场，通过扫面二维码，能够在手机端查看模型，便于工人在施工时能够随时查看模型，辅助施工。

本申请提前模拟出钢筋工程施工过程出现的问题，并提前规避，避免返工，在钢筋下料以及加工过程中更加精细，安装位置更加准确，钢筋保护层厚度能够得到保证，并且能够统计出施工中实际的钢筋工程量，使钢筋进场数量满足使用要求；通过提前模拟分析碰撞，对钢筋进行加工时对钢筋进行弯折，从而绑扎时能够进行避让，减少了高空作业量，降低了安全风险，此外还能够避免切割钢筋，提高施工的质量。

本申请能够降低安全风险、节约了施工成本、提高了施工质量并且经济效益显著，具有非常高的推广价值。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。