CN109766581B - 一种采用Dynamo软件建立桥梁BIM模型的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明所述的一种采用Dynamo软件建立桥梁BIM模型的方法，属于BIM模型技术领域，主要步骤包括：对设计单位提供的桩基坐标表进行处理获取相对坐标；采用Dynamo读取桩基坐标表建立桥梁路线；根据各桩号与中心桩号坐标表的关系放置桥梁桩基、承台、系梁、墩柱、盖梁、支座；根据图纸内桥墩特征标高一览表内数据对各构件的标高参数进行调整；手动完成箱梁、湿接缝、桥面铺装、护栏的放置工作，采用Dynamo软件完成修改其标高参数；快速获取Revit内桩基相对坐标并还原为真实坐标与施工图纸内提供桩基XY坐标进行误差对比。本发明所述方法能够有效解决传统方法无法确定路线较长且中间为中断的桥梁工程路线的问题。
Description
技术领域
本发明属于BIM模型技术领域，尤其涉及一种采用Dynamo软件建立桥梁BIM模型的方法。
背景技术
BIM建筑信息模型(Building Information Modeling)或者建筑信息化管理(Building Information Management)或者建筑信息制造(Building InformationManufacture)是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为基础，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息，通过三维建筑模型，实现工程监理、物业管理、设备管理、数字化加工、工程化管理等功能。它具有信息完备性、信息关联性、信息一致性、可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性八大特点。将建设单位、设计单位、施工单位、监理单位等项目参与方在同一平台上，共享同一建筑信息模型。利于项目可视化、精细化建造。
目前采用Revit建立桥梁模型若无软件编程支持，通常采用传统建模方法：建立桩基、承台、墩柱、盖梁、支座、箱梁、湿接缝、桥面铺装、防撞护栏族，确定平面线路，根据各构件位置放置各构件族并修改相应参数，不仅繁琐而且难以确定桥梁工程路线。Dynamo软件作为与BIM主流软件revit配合使用的插件，用于实现可视化编程，实现复杂曲线造型的创建和参数化驱动。
如中国专利号为：CN201710513408.2的专利公布了一种BIM建模方法，包括：获取建筑表皮至CATIA平台中；对建筑表皮进行分格及编号；确立型材模图的设计规则；建立标准件；测试及修改标准件；根据标准件整体生成模型；根据模型生成对应的加工图及加工清单。实施本发明实施例，具有如下有益效果：本发明的BIM建模方法标准化，且简便易用，还对表皮进行分格及标号，可以使得在需要修改时能够迅速确认位置，进行修改，十分方便。但是其无法确定路线较长且中间为中断的桥梁工程路线。
又如中国专利号为：CN201611152485.1的专利公布了一种既有桥梁快速BIM建模系统及方法,采用三维激光扫描技术作为桥梁三维几何数据的采集工具，它克服了传统近景摄影测量技术被动测距的局限性(受自然光的条件限制)。在实际的应用实例中，通过三维扫描建立的BIM模型与实际建筑物的对比，发现两者相似度可达到90％以上。由三维激光扫描技术获取的全彩点云模型，经过三维实体建模软件处理，可生成逼真、精细的虚拟模型，可用于网页实时发布与共享，提高协同工作的效率。整个BIM建模过程，便捷、快速、精准，针对于中小型桥梁，从外业扫描到建立完整BIM模型数个小时，模型误差可控制在毫米级。但是，其主要针对既有桥梁建模，一般建模情况下难以确定路线较长且中间为中断的桥梁工程路线。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种采用Dynamo软件建立桥梁BIM模型的方法，解决传统方法无法确定路线较长且中间为中断的桥梁工程路线的问题，校核桩基坐标误差。
所述方法包括如下步骤：
步骤1，准备资料：
采用Dynamo软件建立桥梁模型之前准备桥梁各构件的族文件，桥梁各桩号中心坐标表；
步骤1.1，准备桥梁各构件族文件：
根据各构件的尺寸及构件与各桩号中心坐标的位置的相对关系建立族文件；
步骤1.2，准备桥梁各桩号中心坐标表，所述坐标表从施工图纸内获得，将图纸内坐标表经处理后转入到excel软件内，并将X坐标的数值列、Y坐标的数值列单独放入新的工作表内；所有X坐标减去起点X坐标，所有Y坐标减去起点Y坐标，得到以桥梁起点为原点的相对坐标；
步骤2，采用Dynamo软件和Revit软件建立BIM模型：
步骤2.1，确定平面路线：
步骤2.1.1，打开建立路线Dynamo文件，在“调取本地文件功能”模块(“File Path”模块)下检索到该段桥梁各桩号中心坐标表；
步骤2.1.2，在“X坐标”模块下输入X坐标在excel文件下工作表的名称；在“Y坐标”模块下输入Y坐标在excel文件下工作表的名称，操作完毕后点击运行得到平面路线；
步骤2.2，建立个体构件模型：
个体构件的建立顺序为：桩基、承台、墩柱、盖梁、支座；
步骤2.2.1，放置个体构件：
打开个体构建的Dynamo文件；
1)在“调取本地文件功能”模块下检索到该段桥梁各个体构件中心坐标表；
2)在“X坐标”模块下输入X坐标在该excel文件下工作表的名称；在“Y坐标”模块下输入Y坐标在该excel文件下工作表的名称；
3)在获取Revit软件内“族文件功能”模块(“Family Types”模块)下检索到该段个体构件的族；
4)在“已建立个体构件的个数”模块下输入已建立个体构件的数量；
5)根据对个体构件进行分段，在“第x段内个体构件的个数”模块下输入该段个体构件的个数；
6)在“标高”模块(“Levels”模块)下输入高度为0的标高；
步骤2.2.2，调整个体构件角度：
采用Dynamo软件获取个体构件与平面X轴或Y轴之间的夹角，并对桩基角度进行调整；
步骤2.2.3，调整个体构件高度：
1)在Revit文件下选取所有个体构件，将其“顶部标高”、“底部标高”均修改为高度为0的标高，并将顶部偏移修改为3；
2)选择Revit软件内“模型功能”模块(“Select Model Elemrents”模块)下点击选择，在Revit三维视图下框选所有个体构件；
3)在“修改项”模块下输入顶部偏移；
4)在“修改项的数值”模块下输入桥墩特征点标高一览表中的桩顶高程并与创建列表功能模块(“List.Creat”模块)下各项目连接；
5)采用同样的方法修改底部偏移，运行程序；
步骤2.3，建立线性构件模型：
步骤2.3.1，绘制线性构件模型：
根据确定的平面路线、施工图纸内墩号的划分、线性构件形状绘制整段桥梁箱梁模型；
步骤2.3.2，修改标高偏移：
打开修改标高偏移的Dynamo文件，在Revit软件内“模型功能”模块下点击选择，在Revit软件三维视图下框选所有线性构件；
步骤2.3.3，在“字符串”模块(“String”模块)下输入起点标高偏移；
步骤2.3.4，在“起点线性构件标高”模块下输入各段线性构件起点标高并与创建列表功能模块下各项目连接；
步骤2.3.5，按照箱梁、湿接缝、护栏、桥面铺装的顺序分别依次建立线性构件模型；
步骤3，个体构件模型和线性构件模型建立完毕后，采用Revit链接的形式将所有模型整合；
步骤4，根据图纸内桥墩特征标高一览表内数据获取桩基相对坐标并还原；
步骤4.1，桩基建立完毕后建立一个空的Excel文件并调用Dynamo软件文件操作；
步骤4.2，在Revit软件内模型功能模块下点击选择，在Revit三维视图下框选所有桩基；
步骤4.3，在“X坐标”模块、“Y坐标”模块下输入调整的相对坐标；
步骤4.4，在调取本地文件功能模块下选定新建的Excel表格，运行获取桩基坐标。
进一步地，步骤1.1中，个体构件包括：桩基、承台、墩柱、盖梁、支座，线形构建包括：箱梁、湿接缝、桥面铺装、防撞护栏。
进一步地，步骤2.1.2中，平面路线采用Dynamo软件生成。
进一步地，步骤2.2、步骤2.3中，根据实际桥梁桩基的桩径、各桩之间距离对桩基的墩号进行分段分组，并分段建立个体构件模型、线性构件模型。
发明的有益效果为：
1、本发明所述方法能够有效解决传统方法无法确定路线较长且中间为中断的桥梁工程路线的问题。
2、本发明所述方法能够快速放置桥梁桩基、承台、系梁、墩柱、盖梁、支座并对其参数进行修改。
3、本发明所述方法达到了快速修改箱梁、湿接缝、桥面铺装、护栏的参数的效果。
4、本发明所述方法能够快速校核桩基坐标误差。
附图说明
图1为本发明所述方法整体流程图；
图2为本发明所述方法的确定平面路线的效果图；
图3为本发明所述方法的桩基初步放置的成果图；
图4为本发明所述方法的桩基角度调整后的成果图；
图5为本发明所述方法的桩基高度调整后的效果图；
图6为本发明所述方法中箱梁模型建立效果图；
图7为本发明所述方法中箱梁高度调整后效果图；
图8为本发明所述方法的部分桥梁整体模型图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明做进一步说明。
如图1所示，本发明所述方法的主要步骤包括：对设计单位提供的桩基坐标表进行处理获取相对坐标；采用Dynamo读取桩基坐标表建立桥梁路线；根据各桩号与中心桩号坐标表的关系放置桥梁桩基、承台、系梁、墩柱、盖梁、支座；根据图纸内桥墩特征标高一览表内数据对各构件的标高参数进行调整；手动完成箱梁、湿接缝、桥面铺装、护栏的放置工作，采用Dynamo软件完成修改其标高参数；快速获取Revit内桩基相对坐标并还原为真实坐标与施工图纸内提供桩基XY坐标进行误差对比。
本发明所述方法包括如下步骤：
步骤1，准备资料：
采用Dynamo软件建立桥梁模型之前准备桥梁各构件的族文件，桥梁各桩号中心坐标表；
步骤1.1，准备桥梁各构件族文件：
根据施工图纸中各构件的尺寸及构件与各桩号中心坐标的位置的相对关系建立族文件，个体构件包括：桩基、承台、墩柱、盖梁、支座，线形构建包括：箱梁、湿接缝、桥面铺装、防撞护栏；
步骤1.2，准备桥梁各桩号中心坐标表，所述坐标表从施工图纸内获得，将图纸内坐标表经处理后转入到excel软件内，并将X坐标的数值列、Y坐标的数值列单独放入新的工作表内，得到相对坐标；
步骤2，采用Dynamo软件和Revit软件建立BIM模型
步骤2.1，确定平面路线：
步骤2.1.1，打开建立路线Dynamo文件，在调取本地文件功能模块下检索到该段桥梁各桩号中心坐标表；
步骤2.1.2，在“X坐标”模块下输入X坐标在excel文件下工作表的名称；在“Y坐标”模块下输入Y坐标在excel文件下工作表的名称；操作完毕后点击运行得到如图2所示的平面路线；
根据实际桥梁桩基的桩径、各桩之间距离对桩基的墩号进行分段分组，并分段建立个体构件模型、线性构件模型；
步骤2.2，建立个体构件模型：
个体构件的建立顺序为：桩基、承台、墩柱、盖梁、支座；
步骤2.2.1，放置个体构件：
打开个体构建的Dynamo文件；
1)在“调取本地文件功能”模块下检索到该段桥梁各个体构件中心坐标表；
2)在“X坐标”模块下输入X坐标在该excel文件下工作表的名称；在“Y坐标”模块下输入Y坐标在该excel文件下工作表的名称；
3)在获取Revit软件内族文件功能模块下检索到该段个体构件的族；
4)在“已建立个体构件的个数”模块下输入已建立个体构件的数量；
5)根据对个体构件进行分段，在“第x段内个体构件的个数”模块下输入该段个体构件的个数；
6)在标高模块下输入高度为0的标高；
如图3所示，运行后得到桩基初步放置的成果图；
步骤2.2.2，调整个体构件角度：
采用Dynamo软件获取个体构件与平面X轴或Y轴之间的夹角，并对桩基角度进行调整，得到如图4所示的桩基角度调整后的成果图；
步骤2.2.3，根据图纸内桥墩特征标高一览表内数据调整个体构件高度：
1)在Revit文件下选取所有个体构件，将其“顶部标高”、“底部标高”均修改为高度为0的标高，并将顶部偏移修改为3；
2)选择Revit软件内模型功能模块下点击选择，在Revit三维视图下框选所有个体构件；
3)在“修改项”模块下输入顶部偏移；
4)在“修改项的数值”模块下输入桥墩特征点标高一览表中的桩顶高程并与创建列表功能模块下各项目连接；
5)采用同样的方法修改底部偏移，运行程序；
如图5所示，运行后得到桩基高度调整后的效果图；
步骤2.3，建立线性构件模型：
步骤2.3.1，绘制线性构件模型：
如图6所示，根据确定的平面路线、施工图纸内墩号的划分、线性构件形状绘制整段桥梁箱梁模型；
步骤2.3.2，根据图纸内桥墩特征标高一览表内数据修改标高偏移：
打开修改标高偏移的Dynamo文件，在Revit软件内模型功能模块下点击选择，在Revit软件三维视图下框选所有线性构件；
步骤2.3.3，在字符串模块下输入起点标高偏移；
步骤2.3.4，在“起点线性构件标高”模块下输入各段线性构件起点标高并与创建列表功能模块下各项目item连接；得到如图7所示的箱梁高度调整后的效果图；
步骤2.3.5，按照2.3.1至2.3.4的步骤，依次建立箱梁、湿接缝、护栏、桥面铺装的线性构件模型；
步骤3，个体构件模型和线性构件模型建立完毕后，采用Revit链接的形式将所有模型整合；
步骤4，根据图纸内桥墩特征标高一览表内数据获取桩基相对坐标并还原；
步骤4.1，桩基建立完毕后建立一个空的Excel文件并调用Dynamo软件文件操作；
步骤4.2，在Revit软件内模型功能模块下点击选择，在Revit三维视图下框选所有桩基；
步骤4.3，在“X坐标”模块、“Y坐标”模块下输入调整的相对坐标；
步骤4.4，在调取本地文件功能模块模块下选定新建的Excel表格，运行获取桩基坐标，得到如图8所示的效果图。
以上实施例仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种采用Dynamo软件建立桥梁BIM模型的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，准备资料：
采用Dynamo软件建立桥梁模型之前准备桥梁各构件的族文件，桥梁各桩号中心坐标表；
步骤1.1，准备桥梁各构件族文件：
根据各构件的尺寸及构件与各桩号中心坐标的位置的相对关系建立族文件；
步骤1.2，准备桥梁各桩号中心坐标表，所述坐标表从施工图纸内获得，将图纸内坐标表经处理后转入到excel软件内，并将X坐标的数值列、Y坐标的数值列单独放入新的工作表内；所有X坐标减去起点X坐标，所有Y坐标减去起点Y坐标，得到以桥梁起点为原点的相对坐标；
步骤2，采用Dynamo软件和Revit软件建立BIM模型：
步骤2.1，确定平面路线：
步骤2.1.1，打开建立路线Dynamo文件，在调取本地文件功能模块下检索到该段桥梁各桩号中心坐标表；
步骤2.1.2，在X坐标模块下输入X坐标在excel文件下工作表的名称；在Y坐标模块下输入Y坐标在excel文件下工作表的名称，操作完毕后点击运行得到平面路线；
步骤2.2，建立个体构件模型：
个体构件的建立顺序为：桩基、承台、墩柱、盖梁、支座；
步骤2.2.1，放置个体构件：
打开个体构建的Dynamo文件；
1)在调取本地文件功能模块下检索到该段桥梁各个体构件中心坐标表；
2)在X坐标模块下输入X坐标在该excel文件下工作表的名称；在Y坐标模块下输入Y坐标在该excel文件下工作表的名称；
3)在获取Revit软件内族文件功能模块下检索到该段个体构件的族；
4)在已建立个体构件的个数模块下输入已建立个体构件的数量；
5)根据对个体构件进行分段，在第x段内个体构件的个数模块下输入该段个体构件的个数；
6)在标高模块下输入高度为0的标高；
步骤2.2.2，调整个体构件角度：
采用Dynamo软件获取个体构件与平面X轴或Y轴之间的夹角，并对桩基角度进行调整；
步骤2.2.3，调整个体构件高度：
1)在Revit文件下选取所有个体构件，将其顶部标高、底部标高均修改为高度为0的标高，并将顶部偏移修改为3；
2)选择Revit软件内模型功能模块下点击选择，在Revit三维视图下框选所有个体构件；
3)在修改项模块下输入顶部偏移；
4)在修改项的数值模块下输入桥墩特征点标高一览表中的桩顶高程并与创建列表功能模块下各项目连接；
5)采用同样的方法修改底部偏移，运行程序；
步骤2.3，建立线性构件模型：
步骤2.3.1，绘制线性构件模型：
根据确定的平面路线、施工图纸内墩号的划分、线性构件形状绘制整段桥梁箱梁模型；
步骤2.3.2，修改标高偏移：
打开修改标高偏移的Dynamo文件，在Revit软件内模型功能模块下点击选择，在Revit软件三维视图下框选所有线性构件；
步骤2.3.3，在字符串模块下输入起点标高偏移；
步骤2.3.4，在起点线性构件标高模块下输入各段线性构件起点标高并与创建列表功能模块下各项目连接；
步骤2.3.5，按照箱梁、湿接缝、护栏、桥面铺装的顺序分别依次建立线性构件模型；
步骤3，个体构件模型和线性构件模型建立完毕后，采用Revit链接的形式将所有模型整合；
步骤4，根据图纸内桥墩特征标高一览表内数据获取桩基相对坐标并还原；
步骤4.1，桩基建立完毕后建立一个空的Excel文件并调用Dynamo软件文件操作；
步骤4.2，在Revit软件内模型功能模块下点击选择，在Revit三维视图下框选所有桩基；
步骤4.3，在X坐标模块、Y坐标模块下输入调整的相对坐标；
步骤4.4，在调取本地文件功能模块下选定新建的Excel表格，运行获取桩基坐标。
2.根据权利要求1所述的一种采用Dynamo软件建立桥梁BIM模型的方法，其特征在于，所述步骤1.1中，个体构件包括：桩基、承台、墩柱、盖梁、支座，线形构建包括：箱梁、湿接缝、桥面铺装、防撞护栏。
3.根据权利要求1所述的一种采用Dynamo软件建立桥梁BIM模型的方法，其特征在于，所述步骤2.1.2中，XY平面路线采用Dynamo软件生成。
4.根据权利要求1所述的一种采用Dynamo软件建立桥梁BIM模型的方法，其特征在于，所述步骤2.2、步骤2.3中，根据实际桥梁桩基的桩径、各桩之间距离对桩基的墩号进行分段分组，并分段建立个体构件模型、线性构件模型。
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