[发明专利]基于BIM的扁平钢箱梁智能管养方法及系统

权利要求书

1.基于BIM的扁平钢箱梁智能管养方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)根据设计资料，建立扁平钢箱梁的BIM模型；

(2)在BIM模型上建立BIM信息卡，对不同检测时间t下每处锈蚀和裂缝的唯一名称、唯一空间位置、平面几何形状与尺寸、锈蚀深度d(t)、裂缝深度v(t)信息进行记录；

(3)开发BIM模型和有限元软件之间的数据交互接口，根据有限元软件计算不同检测时间t下每个锈蚀和裂缝位置处的损伤D(t)，然后将损伤D(t)存入BIM信息卡；

(4)在BIM模型中读入不同检测时间t下的损伤D(t)，根据损伤程度及其发展的速度制定合适的管养决策；

所述的锈蚀和裂缝的唯一空间位置采用三阶段空间定位方法，具体步骤为：

(1)第一阶段：对扁平钢箱梁中的各个组件的唯一名称进行定义并在BIM信息卡上进行记录；所述各个组件包括横隔板、顶板、上部纵肋、底板和下部纵肋的唯一名称；

所述横隔板的唯一名称是以表示横隔板的英文和一个阿拉伯数字的组合对各个横隔板进行命名，横隔板名称中的阿拉伯数字是通过沿桥梁纵向方向依次对横隔板进行编号得到，所述阿拉伯数字为横隔板编号；

所述顶板的唯一名称是以表示顶板的英文和两个阿拉伯数字的组合对各个顶板进行命名，顶板名称中的两个阿拉伯数字分别是与该顶板相连的两个横隔板编号；所述横隔板编号较小者在前，较大者在后；

所述底板的唯一名称是以表示底板的英文和两个阿拉伯数字的组合对各个底板进行命名，底板名称中的两个阿拉伯数字分别是与该底板相连的两个横隔板编号；所述横隔板编号较小者在前，较大者在后；

所述上部纵肋的唯一名称是以表示上部纵肋的英文和一个阿拉伯数字的组合对各个顶板进行命名，上部纵肋名称中的阿拉伯数字是通过沿桥梁横向方向依次对上部纵肋进行编号得到；

所述下部纵肋的唯一名称是以表示下部纵肋的英文和一个阿拉伯数字的组合对各个底板进行命名，下部纵肋名称中的阿拉伯数字是通过沿桥梁横向方向依次对下部纵肋进行编号得到；

(2)第二阶段：对扁平钢箱梁各个组件子平面的唯一名称进行定义，并在BIM信息卡上进行记录；所述各个组件子平面包括对应上部纵肋与下部纵肋位置的横隔板子平面，对应顶板与底板位置的横隔板子平面、顶板子平面、底板子平面，还包括上部纵肋的三个子平面、下部纵肋的三个子平面；上部纵肋的三个子平面包括两个侧面和一个底面，下部纵肋的三个子平面包括两个侧面和一个顶面；

所述对应上部纵肋与下部纵肋位置的横隔板子平面的唯一名称，是通过在横隔板唯一名称的后面依次加上表示上部纵肋的字母、上部纵肋阿拉伯数字、下部纵肋的字母、下部纵肋阿拉伯数字进行命名；

所述对应顶板与底板位置的横隔板子平面的唯一名称，是通过在横隔板唯一名称的后面依次加上表示顶板的字母、上部纵肋阿拉伯数字、下部纵肋的字母、下部纵肋阿拉伯数字进行命名；

所述顶板子平面的唯一名称，是通过在顶板唯一名称的后面依次加上相邻两个上部纵肋的阿拉伯数字编号进行命名；阿拉伯数字编号较小者在前，编号较大者在后；

所述底板子平面的唯一名称，是通过在底板唯一名称的后面依次加上相邻两个下部纵肋的阿拉伯数字编号进行命名；阿拉伯数字编号较小者在前，编号较大者在后；

所述上部纵肋的三个子平面的位移名称，是通过在上部纵肋唯一名称的后面依次加上表示所述上部纵肋的三个子平面的字母进行命名；

所述下部纵肋的三个子平面的位移名称，是通过在下部纵肋唯一名称的后面依次加上表示所述下部纵肋的三个子平面的字母进行命名；

(3)第三阶段：建立局部二维坐标系，即在顶板子平面、底板子平面、上部纵肋的三个子平面、下部纵肋的三个子平面、上部纵肋与下部纵肋对应的横隔板子平面、顶板与底板对应的横隔板子平面上分别建立局部二维坐标系，最终实现对管养信息的精准定位；

所述顶板子平面的局部二维坐标系，两个坐标轴方向分别为桥梁纵向和桥梁横向，原点的位置在编号较小的横隔板和编号较小的上部纵肋的交点处，桥梁纵向指向编号较大的横隔板，桥梁横向指向编号较大的上部纵肋；

所述底板子平面的局部二维坐标系，两个坐标轴方向分别为桥梁纵向子平面和桥梁横向，原点的位置在编号较小的横隔板和下部纵肋的交点处，桥梁纵向子平面指向编号较大的横隔板，桥梁横向指向编号较大的上部纵肋；

所述上部纵肋的两个侧向子平面的局部二维坐标系，一个坐标轴方向为桥梁纵向，另外一个坐标轴的方向为垂直于桥梁纵向的子平面方向，原点的位置在编号较小的横隔板、上部顶板与该子平面的交点处；桥梁纵向指向编号较大的横隔板，垂直于桥梁纵向的子平面方向指向顶板；

所述上部纵肋的底部子平面的局部二维坐标系，一个坐标轴方向为桥梁纵向，另外一个坐标轴的方向为桥梁横向，原点的位置在编号较小的横隔板与该子平面的交点处；桥梁纵向指向编号较大的横隔板，桥梁横向指向编号较大的上部纵肋；

所述下部纵肋的两个侧向子平面的局部二维坐标系，一个坐标轴方向为桥梁纵向，另外一个坐标轴的方向为垂直于桥梁纵向的子平面方向，原点的位置在编号较小的横隔板、上部顶板与该子平面的交点处；桥梁纵向指向编号较大的横隔板，垂直于桥梁纵向的子平面方向指向顶板；

所述下部纵肋的底部子平面的局部二维坐标系，一个坐标轴方向为桥梁纵向，另外一个坐标轴的方向为桥梁横向，原点的位置在编号较小的横隔板与该子平面的交点处；桥梁纵向指向编号较大的横隔板，桥梁横向指向编号较大的上部纵肋；

所述上部纵肋与下部纵肋对应的横隔板子平面的局部二维坐标系，一个坐标轴的方向为桥梁横向，另外一个坐标轴的方向为垂直于桥梁横向的子平面方向，原点的位置在上部纵肋与下部纵肋对应的横隔板子平面与下部纵肋顶板子平面的交线的中点处；桥梁横向指向编号较大的上部纵肋和下部纵肋，垂直于桥梁横向的子平面方向指向顶板；

所述的顶板与底板对应的横隔板子平面的局部二维坐标系，一个坐标轴的方向为桥梁横向，另外一个坐标轴的方向为垂直于桥梁横向的子平面方向，原点的位置在顶板与底板对应的横隔板子平面与底板子平面交线的中点处；桥梁横向指向编号较大的上部纵肋和下部纵肋，垂直于桥梁横向的子平面方向指向顶板。