[发明专利]一种基于BIM技术的弯扭构件成型方法

摘要

本发明公开了一种基于BIM技术的弯扭构件成型方法，（1）建立弯扭构件BIM模型，并导入3D3S建立世界坐标系，以生成弯扭构件相对测量控制点的绝对坐标；（2）确定构件XOY平面，将绝对坐标系转换为以XOY为平面的相对坐标系；同时选取构件上的若干控制点生成相对坐标，作为弯扭构件加工控制点坐标；（3）对待加工构件进行顶弯和扭转加工，使每个控制点达到相对坐标对应的矢高。本发明利用BIM相关软件，建立参数化的三维模型，从中读取每个弯扭构件安装关键点的绝对坐标值，利用坐标转换工艺计算出工厂加工关键点的相对坐标值，辅助全站仪完成弯扭构件制造和安装过程中的精度控制。

主权项

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。