一种基于BIM技术的侧墙单侧模板支撑体系设计及优化方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111502246A(43)申请公布日2020.08.07(21)申请号202010353039.7E04G17/14(2006.01)(22)申请日2020.04.29E04G9/05(2006.01)G06F30/13(2020.01)(71)申请人中铁二局第一工程有限公司地址550002贵州省贵阳市南明区四通街3号金鹏大厦(72)发明人胡刚刘敏王国炜尹江麻瑀李伟古小平任树春张志河郭廷李兴海何复生梁旋雍婷婷原菊星(74)专利代理机构贵阳中新专利商标事务所52100代理人李龙程新敏(51)Int.Cl.E04G11/08(2006.01)E04G11/12(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称一种基于BIM技术的侧墙单侧模板支撑体系设计及优化方法(57)摘要本发明提供一种基于BIM技术的侧墙单侧模板支撑体系设计及优化方法，通过基于三维建模软件进行侧墙单侧模板建立，主要包括长纤维增强热塑性复合材料模板面板建立、背楞方木建立、单侧钢桁架支架建立；再将建立的三维模型进行装配，导出为stl格式；将导出的文件导入受力分析软件中，输入材料特性、创建连接、边界条件，进行受力分析，并根据计算结果进行优化方案，优化结构尺寸，最后将最终设计方案导出施工图指导现场施工。以解决现有侧墙单侧模板支撑体系设计效率低、设计复杂、精度低、同时修改调整优化繁琐的问题。属于建筑工程领域。CN111502246ACN111502246A权利要求书1/2页1.一种基于BIM技术的侧墙单侧模板支撑体系设计及优化方法，其特征在于：通过基于三维建模软件进行侧墙单侧模板建立，主要包括长纤维增强热塑性复合材料模板面板建立、背楞方木建立、单侧钢桁架支架建立；再将建立的三维模型进行装配，导出为stl格式；将导出的文件导入受力分析软件中，输入材料特性、创建连接、边界条件，进行受力分析，并根据计算结果进行优化方案，优化结构尺寸，最后将最终设计方案导出施工图指导现场施工。2.根据权利要求1所述一种基于BIM技术的侧墙单侧模板支撑体系设计及优化方法，其特征在于，具体步骤如下：1)基础数据假定根据以往的施工经验，进行侧墙单侧模板支撑体系的相关材料结构尺寸进行假定，主要包括次龙骨方木尺寸、间距，单侧钢桁架支架尺寸假定，预埋钢筋拉环尺寸假定，次龙骨方木假定为100×100mm，间距40cm，水平布置；单侧钢桁架支架假定采用12#槽钢、10#角钢焊接而成，单侧钢桁架间距1.0m，预埋钢筋拉环采用钢筋加工而成，假定采用32圆钢，布置间距假定为50cm；2)分块模型参数化建立①长纤维增强热塑性复合材料模板参数化建立根据长纤维增强热塑性复合材料模板的材料结构形式，基于Inventor软件进行参数化建立草图，通过草图绘制新型复合纤维模板；②钢桁架支架参数化建立根据项目的侧墙浇筑高度及受力特点基于inventor软件进行草图绘制，并将绘制完成的草图进行结构设计，桁架采用双拼槽钢及单槽钢，在绘制完成钢桁架后，对节点处进行修建或延伸；③背楞方木及预埋钢筋拉环建立背楞采用方木，方木尺寸为100×100mm，在inventor软件中采用拉伸进行建立方木模型，在inventor软件中通过草图绘制预埋钢筋拉环，间距为1.2m一道，共设置了两排地脚螺杆；3)分块模型装配整合在完成所有构件后，需对单侧模板支撑体系进行装配，装配过程中确保各构件的位置及约束准确；4)整体模型受力分析将装配完成的侧墙单侧模板支撑体系模型在inventor软件中导出，打开SimSolid软件将导出模型导入；设置材料特性，输入材料的弹性模量、泊松比、容重相关特性。在完成材料设置后，进行连接设置，根据结构受力特点，钢桁架各节点之间采用绑定而成，方木与长纤维增强热塑性复合材料模板之间采用绑定连接，先进行自动创建连接，再根据创建结果进行修改调整，确保各连接处符合要求；完成连接后，创建静力学分析，添加约束，方木与钢桁架底部两根螺杆采取固端连接、底座及双拼槽钢底部采用滑动连接；最后进行荷载添加，荷载主要包括混凝土侧压力荷载及自重荷载。2CN111502246A权利要求书2/2页完成荷载添加后，进行运算分析，确定侧墙单侧模板支撑体系挠度、应力、安全系数；5)优化结构尺寸根据软件计算结果，对于钢桁架结构尺寸进行优化，再进行受力分析，得出最佳的设计方案；6)图纸导出将最终确定的侧墙单侧模板支撑体系结构尺寸，通过inventor软件导出CAD图用于钢桁架加工及指导现场安装施工。3CN111502246A说明书1/4页一种基于BIM技术的侧墙单侧模板支撑体系设计及优化方法技术领域[0001]本发明涉及一种基于BIM技术的侧墙单侧模板支撑体系设计及优化方法，属于