本發(fā)明涉及bim技術(shù)領(lǐng)域，具體地指一種基于bim技術(shù)的管道支架設(shè)計方法。
背景技術(shù)：
bim(buildinginformationmodelling，建筑信息模型)，bim設(shè)計是指：以無縫傳遞信息為目的，使用bim軟件創(chuàng)建建筑構(gòu)件虛擬模型并與設(shè)計過程中輸入的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，最終完成設(shè)計階段建筑信息模型的過程。bim設(shè)計與傳統(tǒng)設(shè)計的最大區(qū)別是bim設(shè)計成果是建筑信息模型形式的數(shù)據(jù)庫而傳統(tǒng)設(shè)計成果僅僅是零散的圖紙及表單等。bim設(shè)計完成的建筑信息模型一般包含主體結(jié)構(gòu)、公用動力管線等信息模型，這些構(gòu)件模型除幾何信息外還包含構(gòu)件的空間定位、材質(zhì)、管道系統(tǒng)、重量等信息。
因生產(chǎn)工藝要求工業(yè)建筑內(nèi)部需敷設(shè)大量管線，這些管線集中固定在管道支架上。目前bim設(shè)計中的管道支架設(shè)計的流程：步驟1、接收公用動力專業(yè)提供的管線布置圖紙資料；步驟2、確定管道支架的類型及布置位置；步驟3、根據(jù)管線布置圖紙中的剖面圖及管道荷載圖表，手工或軟件逐個計算管道支架各構(gòu)件的受力并查閱型鋼規(guī)格表確定管道支架各構(gòu)件的規(guī)格；步驟4、在bim設(shè)計軟件中逐個創(chuàng)建管道支架信息模型。其中步驟3和步驟4的過程中包含非常多重復(fù)工作，造成管道支架設(shè)計工作效率低且出錯概率較大。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的就是要提供一種基于bim技術(shù)的管道支架設(shè)計方法，該方法解決了在bim設(shè)計中管道支架計算、建模效率低下、質(zhì)量不高的問題。
為實現(xiàn)此目的，本發(fā)明所設(shè)計的基于bim技術(shù)的管道支架設(shè)計方法，其特征在于，它包括如下步驟：
步驟1：在revit軟件中獲取與選定的管道支架類型對應(yīng)的結(jié)構(gòu)柱類型的元素或樓板類型的元素或結(jié)構(gòu)框架類型的元素，作為管道支架固定構(gòu)件；
步驟2：在revit軟件中輸入管道獲取范圍，如果選定的管道支架類型為柱邊管道支架，則獲取柱邊范圍內(nèi)的管道模型；如果選定的管道支架類型為懸吊在樓板或結(jié)構(gòu)框架下的管道支架，則獲取軸網(wǎng)邊范圍內(nèi)的管道模型；
步驟3：如果選定的管道支架類型為柱邊管道支架，則所有管道支架并排均勻布置在兩根柱之間，相鄰兩根管道支架之間的間距x滿足如下關(guān)系：x＜minc，其中，minc表示兩根柱之間相鄰兩根管道的最大支吊點間距中的最小值；
如果選定的管道支架類型為懸吊在樓板或結(jié)構(gòu)框架下的管道支架，則相鄰兩根管道支架之間的間距x滿足如下關(guān)系：x＝500*math.floor(min(b)/500)，其中，min(b)表示各個管道支架上的管道中最大支吊點間距的最小值，math.floor表示對(min(b)/500)進行向下取整，a和b的單位為mm；
步驟4：計算管道支架橫擔(dān)的受力，首先根據(jù)獲取的管道支架上的管道得到管道支架橫擔(dān)的長度l，相鄰兩根管道支架之間的間距x，管道支架上的管道單位長度總重量y，則管道支架橫擔(dān)的受力f＝x*y*g，g為重力加速度，管道支架橫擔(dān)的最小抗彎矩mmax＝fl/2；
步驟5：計算管道支架的支撐桿受力；
如果選定的管道支架類型是懸吊在樓板或結(jié)構(gòu)框架下的管道支架，則管道支架的支撐桿受力就是該管道支架的所有管道支架橫擔(dān)受力f總和再加上管道支架自重；
如果選定的管道支架類型是柱邊管道支架，則管道支架支撐桿受力就是兩個柱之間所有管道重量加上所有管道支架自重；
步驟6：根據(jù)管道支架橫擔(dān)的受力和管道支架的支撐桿受力的計算結(jié)果結(jié)合《建筑機電工程抗震設(shè)計規(guī)范》gb50981-2014，選擇管道支架中各個配件型材的規(guī)格；
步驟7：根據(jù)選定的管道支架類型的層數(shù)、斜撐類型和標(biāo)高，為不同的管道支架創(chuàng)建模型構(gòu)件，然后為各個模型構(gòu)件添加對應(yīng)型號規(guī)格的參數(shù)，形成一個參數(shù)化族；
步驟8：在參數(shù)化族中按照各個模型構(gòu)件對應(yīng)的長度、型號規(guī)格的參數(shù)新建對應(yīng)的族類型，在每個族類型中將管道支架橫擔(dān)的受力和管道支架的支撐桿受力的計算結(jié)果賦值給對應(yīng)配件型材的規(guī)格；
步驟9：根據(jù)管道支架預(yù)布置結(jié)果調(diào)用對應(yīng)的族類型創(chuàng)建管道支架族實例。
本發(fā)明提出了一種基于bim技術(shù)的管道支架設(shè)計方法和流程步驟，確定了過程中獲取的相關(guān)參數(shù)，及管道支架各信息的計算方法，使得管道支架設(shè)計不再需要設(shè)計人重復(fù)查閱圖紙，而通過軟件直接讀取其他構(gòu)件的信息，準(zhǔn)確、便捷地計算得到管道支架荷載等結(jié)果，提高了設(shè)計效率和質(zhì)量。
附圖說明
圖1為基于bim技術(shù)的管道支架設(shè)計流程框架。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明：
本發(fā)明的一種基于bim技術(shù)的管道支架設(shè)計方法，如圖1所示，它包括如下步驟：
步驟1：獲取管道支架固定構(gòu)件，在revit軟件中獲取與選定的管道支架類型對應(yīng)的結(jié)構(gòu)柱類型的元素或樓板類型的元素或結(jié)構(gòu)框架類型的元素，作為管道支架固定構(gòu)件；
步驟2：獲取管道支架上的管道，在revit軟件中輸入管道獲取范圍，如果選定的管道支架類型為柱邊管道支架，則獲取柱邊范圍內(nèi)的管道模型；如果選定的管道支架類型為懸吊在樓板或結(jié)構(gòu)框架下的管道支架，則獲取軸網(wǎng)邊范圍內(nèi)的管道模型；
步驟3：計算相鄰管道支架間距，如果選定的管道支架類型為柱邊管道支架，則所有管道支架并排均勻布置在兩根柱之間，相鄰兩根管道支架之間的間距x滿足如下關(guān)系：x＜minc，其中，minc表示兩根柱之間相鄰兩根管道的最大支吊點間距中的最小值；
如果選定的管道支架類型為懸吊在樓板或結(jié)構(gòu)框架下的管道支架，則相鄰兩根管道支架之間的間距x滿足如下關(guān)系：x＝500*math.floor(min(b)/500)，其中，min(b)表示各個管道支架上的管道中最大支吊點間距的最小值，math.floor表示對(min(b)/500)進行向下取整，a和b的單位為mm；
步驟4：計算管道支架橫擔(dān)的受力，首先根據(jù)獲取的管道支架上的管道得到管道支架橫擔(dān)的長度l，相鄰兩根管道支架之間的間距x，管道支架上的管道單位長度總重量y，則管道支架橫擔(dān)的受力f＝x*y*g，g為重力加速度，管道支架橫擔(dān)的最小抗彎矩mmax＝fl/2；
步驟5：計算管道支架的支撐桿受力；
如果選定的管道支架類型是懸吊在樓板或結(jié)構(gòu)框架下的管道支架，則管道支架的支撐桿受力就是該管道支架的所有管道支架橫擔(dān)受力f總和再加上管道支架自重；
如果選定的管道支架類型是柱邊管道支架，則管道支架支撐桿受力就是兩個柱之間所有管道重量加上所有管道支架自重；
步驟6：匹配配件規(guī)格，根據(jù)管道支架橫擔(dān)的受力和管道支架的支撐桿受力的計算結(jié)果結(jié)合《建筑機電工程抗震設(shè)計規(guī)范》gb50981-2014選擇管道支架中各個配件型材的規(guī)格；
步驟7：新建參數(shù)化族，根據(jù)選定的管道支架類型的層數(shù)、斜撐類型和標(biāo)高，為不同的管道支架創(chuàng)建模型構(gòu)件，然后為各個模型構(gòu)件添加對應(yīng)型號規(guī)格的參數(shù)，形成一個參數(shù)化族；
步驟8：新建族類型，在參數(shù)化族中按照各個模型構(gòu)件對應(yīng)的長度、型號規(guī)格的參數(shù)新建對應(yīng)的族類型，族類型以zj-m命名，m代表不同的類型，在每個族類型中將管道支架橫擔(dān)的受力和管道支架的支撐桿受力的計算結(jié)果賦值給對應(yīng)配件型材的規(guī)格；
步驟9：創(chuàng)建族實例，根據(jù)管道支架預(yù)布置結(jié)果調(diào)用對應(yīng)的族類型創(chuàng)建管道支架族實例。
上述技術(shù)方案的步驟5中，對于選定的管道支架類型是柱邊管道支架，還需要對柱邊管道支架計算管道支架輔梁受力，如果輔梁上懸吊一個管道支架，根據(jù)公式：m′max＝fl/4計算輔梁最小抗彎矩，其中，m′max為輔梁的最小抗彎矩，f為單個管道支架所有橫擔(dān)的受力之和，l為輔梁的長度；如果輔梁上懸吊n個管道支架，根據(jù)公式：m″max＝(n2+1)fl/(8n)(n為奇數(shù))或m″max＝nfl/8(n為偶數(shù))計算輔梁最小抗彎矩，m″max為懸吊n個管道支架的輔梁的最小抗彎矩，f為單個管道支架所有橫擔(dān)的受力之和，l為輔梁的長度。
上述技術(shù)方案的步驟6：根據(jù)管道支架輔梁受力、管道支架橫擔(dān)的受力和管道支架的支撐桿受力的計算結(jié)果結(jié)合《建筑機電工程抗震設(shè)計規(guī)范》選擇管道支架中各個配件型材的規(guī)格。
本說明書未作詳細描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。