[发明专利]一种基于BIM技术的弯扭构件成型方法

权利要求书

1. 一种基于BIM技术的弯扭构件成型方法，其特征在于：步骤如下，

（1）建立弯扭构件弯扭后BIM模型，将BIM模型导入钢结构-空间结构设计软件3D3S，以弯扭构件所应用的建筑场馆中心点±0.000标高处作为测量控制点建立世界坐标系生成弯扭构件相对测量控制点的绝对坐标，作为现场安装的控制点坐标；

（2）选取构件的三个最低点确定一个平面，即XOY平面；以O点为坐标原点，计算坐标转换，将弯扭构件绝对坐标系坐标值转换为以XOY为平面的相对坐标系；选取构件上的若干控制点生成单个弯扭构件的相对坐标，作为弯扭构件加工控制点坐标；

（3）先对待加工构件进行顶弯成型，待加工构件为矩形截面；顶弯成型时，待加工构件两端限位，从中部对待加工构件其中一个控制点进行顶推，使构件变弯；

顶推时，实际推进行程按如下方式确定：根据该加工控制点坐标，利用BIM模型计算出构件该控制点需要顶进的理论行程，然后根据理论行程并结合构件变形回弹确定实际推进行程，由动力装置对构件按实际推进行程进行超顶，以保证构件最终成型满足设计要求；

（4）前一个控制点顶推到位后，移动构件使构件下一个需要顶推的控制点对准动力装置的施力部位，同时对构件限位，对构件限位的限位机构位置固定，使构件在不同控制点顶推时构件上不同部位与限位机构作用；按步骤（3）的方法对该下一个控制点进行顶推，直到所有的控制点都顶推到位，从而使构件顶弯到位；

（5）对顶弯到位的构件进行扭转加工，扭转加工时，将构件通过间隔均匀的三处卡座限位，中间卡座上的卡口与构件对应卡接位置形状大小匹配使之不能横向晃动，两端卡座上的卡口大于构件对应卡接位置大小以便于扭转时产生活动余量；然后将靠近两端卡座处的构件分别用扭转力臂一端上的卡槽卡住，然后将扭转力臂另一端通过钢丝接卷扬机，通过卷扬机和扭转力臂对构件施加相反方向的扭转力，使构件产生扭转；扭转角度根据BIM模型计算出的控制点相对坐标系坐标值确定，由于扭转力矩使构件进入弹塑性阶段，构件扭转变形后会有一定反弹，最终扭转角度应待构件反弹后确定；在前一个扭转完成后，移动构件使三处卡座对构件不同部位再进行限位，以通过扭转使构件上其它控制点扭转到位。

2.根据权利要求1所述的基于BIM技术的弯扭构件成型方法，其特征在于：步骤3）的顶弯成型在顶弯装置上进行，顶弯成型装置包括加工平台，在加工平台上设有限位块、顶弯块和千斤顶支座；限位块为两块并固定安装在加工平台上，两限位块和顶弯块呈等腰三角形分布，顶弯块位于等腰三角形的顶点处；所述动力装置为千斤顶，千斤顶安装在千斤顶支座上，千斤顶的顶头与顶弯块背向限位块的那面连接在一起以推动顶弯块在加工平台上水平移动，顶弯块的移动方向垂直于两限位块的连线。

3.根据权利要求2所述的基于BIM技术的弯扭构件成型方法，其特征在于：所述两限位块通过加强梁固定安装在加工平台上，加强梁固定在加工平台上，两限位块背向顶弯块的那面固定在加强梁上，两限位块和顶弯块与加工平台表面均存在间隙。

4.根据权利要求1所述的基于BIM技术的弯扭构件成型方法，其特征在于：步骤5）的扭转加工在扭曲装置上进行，该扭曲装置包括工作平台、左卡座、右卡座、中间卡座、左扭转力臂和右扭转力臂，工作平台上具有一导向轨道，所述左卡座、中间卡座和右卡座均安装在导向轨道上，所述中间卡座以及左卡座和/或右卡座可沿导向轨道滑动，所述左卡座、中间卡座和右卡座的顶部分别设置卡口，中间卡座上的卡口低于左卡座和右卡座上的卡口；所述左扭转力臂和右扭转力臂的一端设置卡槽，左扭转力臂位于左卡座的左侧，左扭转力臂上的卡槽与左卡座上的卡口对应，右扭转力臂位于右卡座的右侧，右扭转力臂上的卡槽与右卡座上的卡口对应。

5.根据权利要求4所述的基于BIM技术的弯扭构件成型方法，其特征在于：所述左卡座和右卡座上的一端部设置有用于放置配重物的配重平台，所述左卡座上的配重平台和右卡座上的配重平台分别位于导向轨道的两侧。

6.根据权利要求4所述的基于BIM技术的弯扭构件成型方法，其特征在于：所述左卡座和右卡座上的卡口顶部分别设置转动卡臂Ⅰ，所述转动卡臂Ⅰ的一端固定在对应卡口顶部的一端，转动卡臂Ⅰ的另一端与对应卡口顶部的另一端可拆卸连接。

7.根据权利要求4所述的基于BIM技术的弯扭构件成型方法，其特征在于：所述中间卡座上的卡口顶部设置转动卡臂Ⅱ，所述转动卡臂Ⅱ的一端固定在对应卡口顶部的一端，转动卡臂Ⅱ的另一端与对应卡口顶部的另一端可拆卸连接。