[发明专利]一种基于BIM机电模型的支吊架设计方法

说明书

一种基于BIM机电模型的支吊架设计方法，该方法主要包括以下步骤，首先创建不同类型的Revit支吊架族，支吊架族可以根据参数改变其形状样式；然后根据所选需布置支吊架的机电管线计算管道重量，确定支吊架间距，对支吊架进行受力分析，得出满足受力情况的钢材型号；用户确定型号后，自动在机电模型中布置支吊架，生成剖面，并对支吊架进行编号，记录支吊架信息；最后用户可以导出每类支吊架的计算书，查看支吊架统计情况。本发明通过科学的计算方法对支吊架进行受力分析，解决管道系统复杂，支吊架形式多样，选型难以把握的问题，在满足可靠性的前提下选择最经济的方案，节省用料，提高了BIM建模过程中支吊架布置的效率，增加了模型的精细度。

技术领域

本发明设计支吊架设计与施工方法，具体涉及一种基于BIM机电模型的支吊架设计方法。

背景技术

当前机电安装工程中，支吊架的设计安装扮演着重要的角色，仍存在管道系统复杂，支吊架形式多样，选型难以把握，支架易变形产生隐患等难题。对支吊架的型号选择过大，则会造成材料的浪费，造成经济损失，反之如果选号选择过小，则会存在荷载无法满足管道的重量，造成安全隐患。

BIM技术的以三维数字化模型为基础，采用BIM深化设计出图，更好地指导现场施工。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种基于BIM机电模型的支吊架设计方法，通过科学的计算方法对支吊架进行受力分析，解决管道系统复杂，支吊架形式多样，选型难以把握的问题，在满足可靠性的前提下选择最经济的方案，节省用料，提高了BIM建模过程中支吊架布置的效率，增加了模型的精细度。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于BIM机电模型的支吊架设计方法，包括以下步骤：

1）制作BIM机电模型中需要用到的各类支吊架的Revit族文件，可以满足不同钢材类型和型号大小，其中支吊架的Revit族文件中横担需要具备槽钢、角钢、C型钢三种类型，立柱还需要具备丝杆类型，且每种钢材规格尺寸、横担数量都可以根据参数变化；

2）设置不同机电管线不同尺寸对应的支吊架布置间距，以及支吊架设计计算的相关参数，计算参数包括钢板厚度、挠度控制参数、安全系数、桥架填充率等，布置参数包括支吊架偏移量、立柱距管线距离；

3）选择需要布置支吊架的机电管线，根据不同管线的支吊架布置间距，取最小间距作为综合支吊架的布置间距；

4）将所选管线按底标高进行分层，然后根据间距，计算每层管线的重量，计算管线重量按照实际模型中管道的材质、尺寸、密度计算管道自重、满管水重、保温层重及10%的附加重量，所述的10%的附加重量为管道连接件，对于桥架还考虑了其中电缆的填充率；

5）根据每层管线的重量，分析每层的支吊架受力情况，通过计算得出满足受力条件的钢材型号；对支吊架的受力分析采用简支梁均布荷载受力形式，通过计算横担的弯曲正应力、剪应力、最大挠度，并与钢材的抗弯设计值、抗剪设计值、挠度控制值进行比较，验证钢材型号是否满足荷载要求，根据步骤1）至步骤4）的参数确定支吊架型号；

6）确定支吊架选用型号之后，在模型中布置支吊架，根据支吊架实际的安装位置，判断该支吊架应该附着与建筑结构的楼板还是梁，采用不同的安装方式。如果支吊架位置上方为楼板，则直接生根于楼板底部安装；如果支吊架位置上方为梁，则移动支吊架位置到梁的侧面下方，生根于梁的侧面安装。分析该组支吊架类型和型号在该项目中是否已经存在，若不存在，则为该组支吊架确定编号，并创建剖面图，若存在，则使用相同的编号；

7）在统计功能中，查看当前模型的支吊架统计信息，根据支吊架编号对数量进行校准，解决手动增加或者删除支吊架后导致数量出现变化的情况，包括每类支吊架的型号、数量等，并导出支吊架设计计算书。

本发明的有益效果是：