[发明专利]基于BIM的装配式构件数字表达方法

权利要求书

1.一种基于BIM的装配式构件数字表达方法，其特征在于，装配构件由实放样特征和虚放样特征组合组成，其数学表达式为

其中

对于梁柱和楼梯等构件，表示通过由关键点vs(x,y,z)和截面fs组成的实体放样形状；对于板构件，表示由关键点vs(x,y,z)围成的多边形和fs的厚度约束；

表示通过由关键点vx(x,y,z)和截面fx组成的虚体放样形状；或者是由关键点vx(x,y,z)围成形状和fs的厚度约束；

Re为钢筋表达；

实体放样形状表示构件的预制部分，虚体放样部分表示现场浇筑部分，二者之差形成构件的最终三维形状；三维形状和钢筋表达形成最终构件；

包括以下步骤：

步骤一：实体形状

1)板构件：关键点围成截面与拉伸深度的通用表达方式

(1)确定关键点；

(2)关键点顺次连接围成截面，深度和截面形成放样特征，即基础构件体；

(3)相邻关键点确定的截面，可以是直线、圆弧，如果是圆弧需要加圆心和半径约束；

2)梁柱构件：关键点和截面形成基础放样特征的通用表达方式

(1)确定关键点和截面；

(2)关键点确定路径，路径和截面形成放样特征，即基础构件体；

(3)相邻关键点确定的路径，可以是直线、圆弧，如果是圆弧需要加圆心和半径约束；

步骤二：虚体放样形状

1)依赖于实体放样形状，不能单独存在；

2)梁柱模式的截面与路径方式：

(1)确定虚体关键点和截面；

(2)关键点确定路径，路径和截面形成放样特征，即基础构件体；

(3)相邻关键点确定的路径，可以是直线、圆弧，如果是圆弧需要加圆心和半径约束；

3)板模式的关键点与深度方式

(1)确定虚体关键点；

(2)关键点顺次连接围成截面，深度和截面形成放样特征，即虚形状体；

(3)相邻关键点确定的截面，可以是直线、圆弧，如果是圆弧需要加圆心和半径约束；

步骤三：预制钢筋的表述

1)确定钢筋起始端关键点和结束端关键点，以及中部关键点，并在相邻关键点之间通过放样形成路径，放样时确定放样的截面，沿路径形成钢筋基本模型；

2)对钢筋添加附加约束：相邻两个关键点之间是直线则无约束，是圆弧则添加圆心点和半径约束；

3)钢筋起始端和结束端的约束：对同一钢筋起始端和结束端的衔接约束和对同一钢筋起始端和结束端的交错叠放约束；以及两个钢筋放样段之间的约束的点衔接约束和两个放样段之间圆弧约束，添加圆心点和半径约束；

4)对预制钢筋进行约束还包括对钢筋起始端和结束端的约束包括90度钩约束、135度钩约束和180度钩约束；对钢筋关键点的圆弧倒角或平倒角约束。

2.基于BIM的装配式构件数字表达方法，其特征在于，对于添加约束后的成型构件的信息表达，包括将所涉及的关键点和约束关系进行存储，并与关键点和约束位置建立链接，通过对关键点或约束位置操作调取存储数据；存储内容包括：关键点信息、约束关系信息、钢筋级别信息、钢筋直径信息和弯钩直径信息。

3.基于BIM的装配式构件数字表达方法，其特征在于，相邻关键点之间的放样默认为沿直线放样。

4.基于BIM的装配式构件数字表达方法，其特征在于，钢筋表达；其数学表达式为Re＝∑E_i[v(x,y,z),f]+∑C_j(x,y,z),其中∑E_i[v(x,y,z),f]表示通过由关键点v(x,y,z)和截面f组成的放样形状；∑C_j(x,y,z)表示在关键点位各种约束。