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摘要:BIM技术是信息化发展和创新的方向,模型是BIM技术的基础。在Revit软件技术应用中,利用建立高精度模型和模型关联等技术,对接触网支柱装配进行了研究,总结出基于线的模型关系,避开了支柱装配的参数计算,实现无计算结果输出。
关键词:基于线的模型;支柱装配;参数化
引言:接触网支柱装配数据通常是公式计算结果的输出,数据的正确性无法直观表达。为实现无计算过程的结果输出,在以往公式计算的理论基础上,利用Revit原生态参照线功能,建立参照线锁定关系,基本尺寸参数化,形成现场装配二维线形图纸。在参照线尺寸图的基础上,放置模型,形成参数化的三维图纸。
Revit软件的应用,是接触网支柱装配尺寸计算的一次变革,无计算结果输出和公式计算得出的数据高度吻合,满足现场装配要求。输入现场实测数据的参数化三维模型指导现场施工,竣工后形成三维竣工图纸,交付运营单位。
1调查与研究对象
目前,各省份相应出台相关政策及取费标准,BIM在建筑工程得到广泛应用。建立三维模型模拟装配,以指导现场人员精确施工,提高装配精度及效率。实现二维到三维的转变,最终取代CAD的二维图纸,三维竣工图纸对运维更加直观便捷。
现阶段,接触网支柱预配数据通过二次开发程序、Excel表格等计算所得,以二维图纸的模式呈现。数据的正确性不易提前发现,现场实际情况不能三维模拟,安装精度不能保证,势必造成不可必要的返工。
利用Revit软件可以实现无计算结果输出,以三维模型展现,增强了可视化效果,更好的指导现场施工,节省时间,节约成本,提高效率,确保工程质量。
2技术思路
(1)利用Revit软件的参照线功能,模拟绘制二维线形底图,定义并修改基本参数,参照线长度及关联参数变化,实现无计算结果输出。
(2)二维线形底图是构建各种装配的基础,同种模型存在不同的规格尺寸,模型尺寸参数化,便于不同项目中的应用。
(3)在形成的参照线二维线形底图上,放置模型并锁定,模型尺寸随参照线长度变化。
3基本方法
3.1单腕臂构件
(1)建立模型
结合项目施工图纸,利用Revit软件建立模型。长度变化的模型须建立基于线的公制常规模型,长度固定的模型宜建立基于面的公制常规模型,便于模型的放置。
固定尺寸的模型,如承力索支座、支撑管卡子,套管双耳等建立基于面的公制常规模型,便于在对应参照线的面上放置。
尺寸、方向变化的模型,须建立基于线的公制常规模型;如平斜支柱、定位管、支柱支撑、定位管支撑等,根据限界、拉出值、超高等基本参数的变化而变化。(2)绘制参照线
在新建族中,绘制参照线模拟实际安装关联图,设置基本参数,形成与现场相匹配的参数化二维线形底图。在族类型尺寸标注中,输入基本参数,模拟现场、调试整套模型的参变。错误的地方找出原因并改正,继续模拟调试。
(3)放置模型
将不同模型放置在相应的二维底图上,即放置在模型所在的参照线的面上,同时锁定在参照线上。
设置工作平面,拾取一个平面;载入族,放置在相应平面并锁定。支柱装置、定位装置模型依次放置在对应平面.(4)模型嵌套
支柱及定位装置、支柱底座分别为两个族,新建一个族,并将这两个族分别载入;
利用尺寸标注、对齐、旋转功能,实现支柱的偏移。
3.2双腕臂构件
基本思路如同单支柱构件的建立过程,不同之处在于建立各类单支柱族,如曲外正定位、反定位,曲内正定位、反定位;建立支柱双支柱底座族。
新建一个族,将支柱双底座、支柱族载入,关联参数,设置支柱偏移值。
3.3模型的应用
在独立模型的基礎上,制作具有代表性的嵌套族,比如曲外正定位、曲内反定位、转换柱、中心柱、道岔柱等;在一个嵌套族内修改基本参数,实现独立支柱参变功能,同时满足现场实际状况。
每个支柱装置作为一个嵌套族载入项目,在项目中选定相应支柱并输入现场实测数据,嵌套族模型随之变化为实际状态。项目中的明细表功能,实现了材料统计;每个模型建模时,参照安装图纸材料表,设置对应的统计参数共享数据,例如:代号、名称、单位、数量、尺寸等;在项目视图中新建明细表,选定明细表可用字段,调整排列顺序、过滤器,形成表格。
3.4模型分析
(1)单腕臂
在参照线模拟腕臂、支柱尺寸时,考虑了基本参数限界、拉出值、超高、导高、结构高度、底座间距、定位器坡度、支柱高、支柱挠度、轨面标高、支柱抬高,在参照线关联图上,通过修改基本参数,得到平腕臂、斜腕臂、定位管、支柱支撑、定位管支撑长度,这一步只是实现了参照线模拟,基本数据参数化,得出结果;因尺寸标记、锁定关系等功能限制,不能直接在图上标出部分尺寸;需在模型放置后,将尺寸标注在模型上。
基本程序:基本参数修改→参照线关联变化→基于线的模型尺寸变化→模型显示尺寸变化→得出数据
为实现腕臂的偏移,支柱+底座、腕臂装置必须为两个独立的嵌套族,在一个新建族载入两个族,在楼层平面-参照标高内,标注角度尺寸使支柱偏移,再将角度转换为偏移值,偏移值的正负改变腕臂偏移方向。
支柱+底座、腕臂装置在同一个关联图上放置,在新建族将两个嵌套族的参数关联到新建族类型参数,在项目中实现基本参数调整;每个独立模型、参数共享后,在项目明细表中,进行材料统计。
(2)双腕臂
在单腕臂装配的基础上,建立双腕臂嵌套族,每套腕臂、支柱底座族的参数关联,在项目中实现基本数据参数化、腕臂偏移、材料统计功能;
根据双腕臂类型,如转换柱、道岔柱、中心柱等建立了单独的嵌套族,在项目中载入同类型族,并修改相关参数,得到实际的装配构件。减少同类型族的建立,提高了建模效率,施工中及时修改参数并生成对应图纸。竣工后,图纸同步形成。
不足之处,曲线段的双腕臂底座与腕臂安装高度不相同,直线段一样。支柱、底座为一个族,两套腕臂分别为一个族,三者嵌套后,每套腕臂对应的底座高度略有不同,误差为超高的一半。一般最大超高为120mm,60mm影响甚微。
4结束语
支柱装配充分利用BIM技术参数、可视化等优势,结合接触网支柱装配技术的特点,提供表达形式更为直观、信息量更为丰富的接触网支柱装配成果,能够有效指导现场施工,达到节约成本、合理控制工程进度的目的。同时,支柱装配作为接触网专业开展BIM技术应用的有益探索,为后期软横跨、吊弦装配等工序的应用奠定了基础。
参照文献
[1]卢祝清.BIM在铁路建设项目中的应用分析[J].铁道标准设计,2011(10):4-7
[2]何关培.BIM总论[M].北京:中国建筑工业出版社,2011
[3]谢文艺.高速铁路接触网腕臂预配三维可视化系统计算模型及应用[J].铁道技术监督,2016(3):30-34.
中铁二十一局集团电务电化工程有限公司 甘肃省 兰州市 730100
关键词:基于线的模型;支柱装配;参数化
引言:接触网支柱装配数据通常是公式计算结果的输出,数据的正确性无法直观表达。为实现无计算过程的结果输出,在以往公式计算的理论基础上,利用Revit原生态参照线功能,建立参照线锁定关系,基本尺寸参数化,形成现场装配二维线形图纸。在参照线尺寸图的基础上,放置模型,形成参数化的三维图纸。
Revit软件的应用,是接触网支柱装配尺寸计算的一次变革,无计算结果输出和公式计算得出的数据高度吻合,满足现场装配要求。输入现场实测数据的参数化三维模型指导现场施工,竣工后形成三维竣工图纸,交付运营单位。
1调查与研究对象
目前,各省份相应出台相关政策及取费标准,BIM在建筑工程得到广泛应用。建立三维模型模拟装配,以指导现场人员精确施工,提高装配精度及效率。实现二维到三维的转变,最终取代CAD的二维图纸,三维竣工图纸对运维更加直观便捷。
现阶段,接触网支柱预配数据通过二次开发程序、Excel表格等计算所得,以二维图纸的模式呈现。数据的正确性不易提前发现,现场实际情况不能三维模拟,安装精度不能保证,势必造成不可必要的返工。
利用Revit软件可以实现无计算结果输出,以三维模型展现,增强了可视化效果,更好的指导现场施工,节省时间,节约成本,提高效率,确保工程质量。
2技术思路
(1)利用Revit软件的参照线功能,模拟绘制二维线形底图,定义并修改基本参数,参照线长度及关联参数变化,实现无计算结果输出。
(2)二维线形底图是构建各种装配的基础,同种模型存在不同的规格尺寸,模型尺寸参数化,便于不同项目中的应用。
(3)在形成的参照线二维线形底图上,放置模型并锁定,模型尺寸随参照线长度变化。
3基本方法
3.1单腕臂构件
(1)建立模型
结合项目施工图纸,利用Revit软件建立模型。长度变化的模型须建立基于线的公制常规模型,长度固定的模型宜建立基于面的公制常规模型,便于模型的放置。
固定尺寸的模型,如承力索支座、支撑管卡子,套管双耳等建立基于面的公制常规模型,便于在对应参照线的面上放置。
尺寸、方向变化的模型,须建立基于线的公制常规模型;如平斜支柱、定位管、支柱支撑、定位管支撑等,根据限界、拉出值、超高等基本参数的变化而变化。(2)绘制参照线
在新建族中,绘制参照线模拟实际安装关联图,设置基本参数,形成与现场相匹配的参数化二维线形底图。在族类型尺寸标注中,输入基本参数,模拟现场、调试整套模型的参变。错误的地方找出原因并改正,继续模拟调试。
(3)放置模型
将不同模型放置在相应的二维底图上,即放置在模型所在的参照线的面上,同时锁定在参照线上。
设置工作平面,拾取一个平面;载入族,放置在相应平面并锁定。支柱装置、定位装置模型依次放置在对应平面.(4)模型嵌套
支柱及定位装置、支柱底座分别为两个族,新建一个族,并将这两个族分别载入;
利用尺寸标注、对齐、旋转功能,实现支柱的偏移。
3.2双腕臂构件
基本思路如同单支柱构件的建立过程,不同之处在于建立各类单支柱族,如曲外正定位、反定位,曲内正定位、反定位;建立支柱双支柱底座族。
新建一个族,将支柱双底座、支柱族载入,关联参数,设置支柱偏移值。
3.3模型的应用
在独立模型的基礎上,制作具有代表性的嵌套族,比如曲外正定位、曲内反定位、转换柱、中心柱、道岔柱等;在一个嵌套族内修改基本参数,实现独立支柱参变功能,同时满足现场实际状况。
每个支柱装置作为一个嵌套族载入项目,在项目中选定相应支柱并输入现场实测数据,嵌套族模型随之变化为实际状态。项目中的明细表功能,实现了材料统计;每个模型建模时,参照安装图纸材料表,设置对应的统计参数共享数据,例如:代号、名称、单位、数量、尺寸等;在项目视图中新建明细表,选定明细表可用字段,调整排列顺序、过滤器,形成表格。
3.4模型分析
(1)单腕臂
在参照线模拟腕臂、支柱尺寸时,考虑了基本参数限界、拉出值、超高、导高、结构高度、底座间距、定位器坡度、支柱高、支柱挠度、轨面标高、支柱抬高,在参照线关联图上,通过修改基本参数,得到平腕臂、斜腕臂、定位管、支柱支撑、定位管支撑长度,这一步只是实现了参照线模拟,基本数据参数化,得出结果;因尺寸标记、锁定关系等功能限制,不能直接在图上标出部分尺寸;需在模型放置后,将尺寸标注在模型上。
基本程序:基本参数修改→参照线关联变化→基于线的模型尺寸变化→模型显示尺寸变化→得出数据
为实现腕臂的偏移,支柱+底座、腕臂装置必须为两个独立的嵌套族,在一个新建族载入两个族,在楼层平面-参照标高内,标注角度尺寸使支柱偏移,再将角度转换为偏移值,偏移值的正负改变腕臂偏移方向。
支柱+底座、腕臂装置在同一个关联图上放置,在新建族将两个嵌套族的参数关联到新建族类型参数,在项目中实现基本参数调整;每个独立模型、参数共享后,在项目明细表中,进行材料统计。
(2)双腕臂
在单腕臂装配的基础上,建立双腕臂嵌套族,每套腕臂、支柱底座族的参数关联,在项目中实现基本数据参数化、腕臂偏移、材料统计功能;
根据双腕臂类型,如转换柱、道岔柱、中心柱等建立了单独的嵌套族,在项目中载入同类型族,并修改相关参数,得到实际的装配构件。减少同类型族的建立,提高了建模效率,施工中及时修改参数并生成对应图纸。竣工后,图纸同步形成。
不足之处,曲线段的双腕臂底座与腕臂安装高度不相同,直线段一样。支柱、底座为一个族,两套腕臂分别为一个族,三者嵌套后,每套腕臂对应的底座高度略有不同,误差为超高的一半。一般最大超高为120mm,60mm影响甚微。
4结束语
支柱装配充分利用BIM技术参数、可视化等优势,结合接触网支柱装配技术的特点,提供表达形式更为直观、信息量更为丰富的接触网支柱装配成果,能够有效指导现场施工,达到节约成本、合理控制工程进度的目的。同时,支柱装配作为接触网专业开展BIM技术应用的有益探索,为后期软横跨、吊弦装配等工序的应用奠定了基础。
参照文献
[1]卢祝清.BIM在铁路建设项目中的应用分析[J].铁道标准设计,2011(10):4-7
[2]何关培.BIM总论[M].北京:中国建筑工业出版社,2011
[3]谢文艺.高速铁路接触网腕臂预配三维可视化系统计算模型及应用[J].铁道技术监督,2016(3):30-34.
中铁二十一局集团电务电化工程有限公司 甘肃省 兰州市 730100