基于BIM的机电管线综合支吊架优化设计方法及系统与流程

本发明涉及机电安装工程管道，尤其涉及一种基于bim的机电管线综合支吊架优化设计方法及系统。

背景技术：

1、综合支吊架是同时具有承重与抗震的支吊架，是机电安装领域不可或缺的部分。然而目前综合支吊架的受力核算过程缺少统一的验算方式，导致无法快速准确地实现机电管线综合支吊架设计的正确性，进而增加了机电管线的排布及施工难度。

2、因此，亟需提供一种技术方案解决上述问题。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于bim的机电管线综合支吊架优化设计方法及系统。

2、第一方面，本发明提供一种基于bim的机电管线综合支吊架优化设计方法，该方法的技术方案如下：

3、基于目标建筑的土建模型、机电管线的设计图以及管线综合排布原则，构建机电管线bim模型，并将至少一个综合支吊架模型添加至所述机电管线bim模型中；

4、对每个综合支吊架模型分别进行受力分析，得到每个综合支吊架模型中的多个构件的选型参数；

5、生成每个综合支吊架模型的加工图与布置图，并在所述目标建筑中按照每个综合支吊架模型的加工图与布置图进行综合支吊架的加工与安装。

6、本发明的一种基于bim的机电管线综合支吊架优化设计方法的有益效果如下：

7、本发明的方法通过对综合支吊架进行快速受力分析，准确地实现机电管线综合支吊架的设计，进而降低了机电管线的施工难度。

8、在上述方案的基础上，本发明的一种基于bim的机电管线综合支吊架优化设计方法还可以做如下改进。

9、在一种可选的方式中，对任一综合支吊架模型进行受力分析，得到该综合支吊架模型中的多个构件的选型参数的步骤，包括：

10、对所述任一综合支吊架模型依次进行受力分析与内力验算，得到该综合支吊架模型中的多个构件的选型参数。

11、在一种可选的方式中，对所述任一综合支吊架模型进行外部荷载计算的步骤，包括：

12、根据所述任一综合支吊架模型的横担在安装位置处所对应的管线，对该综合支吊架模型进行外部荷载计算，得到该综合支吊架模型的外部荷载。

13、在一种可选的方式中，对所述任一综合支吊架模型进行内力验算的步骤，包括：

14、计算所述任一综合支吊架模型的横担的抗弯强度、抗剪强度、稳定性与挠度，采用极限状态设计法和试算法，校核并确定所述横担的选型参数；

15、计算所述任一综合支吊架模型的立柱的抗拉强度，采用极限状态设计法和试算法，校核并确定所述立柱的选型参数；

16、计算所述任一综合支吊架模型的双向抗震斜撑的承载力，采用极限状态设计法和试算法，校核并确定所述斜撑的选型参数；

17、当所述任一综合支吊架模型设置在所述机电管线bim模型中的混凝土结构中时，计算所述任一综合支吊架模型的锚栓的钢材承载力以及锚栓连接的基材混凝土受拉承载力，采用极限状态设计法和试算法，校核并确定所述锚栓的选型参数。

18、在一种可选的方式中，所述加工图包括：综合支吊架模型的多个构件的选型参数和布置间距；所述布置图包括：二维图、三维图和已编号的构件。

19、在一种可选的方式中，所述综合支吊架模型为：综合承重与抗震支吊架模型。

20、第二方面，本发明提供一种基于bim的机电管线综合支吊架优化设计系统，该系统的技术方案如下：

21、包括：构建模块、分析模块和设计模块；

22、所述构建模块用于：基于目标建筑的土建模型、机电管线的设计图以及管线综合排布原则，构建机电管线bim模型，并将至少一个综合支吊架模型添加至所述机电管线bim模型中；

23、所述分析模块用于：对每个综合支吊架模型分别进行受力分析，得到每个综合支吊架模型中的多个构件的选型参数；

24、所述设计模块用于：生成每个综合支吊架模型的加工图与布置图，并在所述目标建筑中按照每个综合支吊架模型的加工图与布置图进行综合支吊架的加工与安装。

25、本发明的一种基于bim的机电管线综合支吊架优化设计系统的有益效果如下：

26、本发明的系统通过对综合支吊架进行快速受力分析，准确地实现机电管线综合支吊架的设计，进而降低了机电管线的施工难度。

27、在上述方案的基础上，本发明的一种基于bim的机电管线综合支吊架优化设计系统还可以做如下改进。

28、在一种可选的方式中，所述分析模块中的对任一综合支吊架模型进行受力分析，得到该综合支吊架模型中的多个构件的选型参数的步骤，包括：

29、对所述任一综合支吊架模型依次进行外部荷载计算与内力验算，得到该综合支吊架模型中的多个构件的选型参数。

30、在一种可选的方式中，所述分析模块中的对所述任一综合支吊架模型进行外部荷载计算的步骤，包括：

31、根据所述任一综合支吊架模型的横担在安装位置处所对应的管线，对该综合支吊架模型进行外部荷载计算，得到该综合支吊架模型的外部荷载。

32、在一种可选的方式中，所述分析模块中的对所述任一综合支吊架模型进行内力验算的步骤，包括：

33、计算所述任一综合支吊架模型的横担的抗弯强度、抗剪强度、稳定性与挠度，采用极限状态设计法和试算法，校核并确定所述横担的选型参数；

34、计算所述任一综合支吊架模型的立柱的抗拉强度，采用极限状态设计法和试算法，校核并确定所述立柱的选型参数；

35、计算所述任一综合支吊架模型的双向抗震斜撑的承载力，采用极限状态设计法和试算法，校核并确定所述斜撑的选型参数；

36、当所述任一综合支吊架模型设置在所述机电管线bim模型中的混凝土结构中时，计算所述任一综合支吊架模型的锚栓的钢材承载力以及锚栓连接的基材混凝土受拉承载力，采用极限状态设计法和试算法，校核并确定所述锚栓的选型参数。

37、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

1.一种基于bim的机电管线综合支吊架优化设计方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于bim的机电管线综合支吊架优化设计方法，其特征在于，对任一综合支吊架模型进行受力分析，得到该综合支吊架模型中的多个构件的选型参数的步骤，包括：

3.根据权利要求2所述的基于bim的机电管线综合支吊架优化设计方法，其特征在于，对所述任一综合支吊架模型进行外部荷载计算的步骤，包括：

4.根据权利要求2所述的基于bim的机电管线综合支吊架优化设计方法，其特征在于，对所述任一综合支吊架模型的各构件或组成构件进行内力验算的步骤，包括：

5.根据权利要求1至4任一项所述的基于bim的机电管线综合支吊架优化设计方法，所述加工图包括：综合支吊架模型的多个构件的选型参数和布置间距；所述布置图包括：二维图、三维图和已编号的构件。

6.根据权利要求1至4任一项所述的基于bim的机电管线综合支吊架优化设计方法，其特征在于，所述综合支吊架模型为：综合承重与抗震支吊架模型。

7.一种基于bim的机电管线综合支吊架优化设计系统，其特征在于，包括：构建模块、分析模块和设计模块；

8.根据权利要求7所述的基于bim的机电管线综合支吊架优化设计系统，其特征在于，所述分析模块中的对任一综合支吊架模型进行受力分析，得到该综合支吊架模型中的多个构件的选型参数的步骤，包括：

9.根据权利要求8所述的基于bim的机电管线综合支吊架优化设计系统，其特征在于，所述分析模块中的对所述任一综合支吊架模型进行外部荷载计算的步骤，包括：

10.根据权利要求8所述的基于bim的机电管线综合支吊架优化设计系统，其特征在于，所述分析模块中的对所述任一综合支吊架模型进行内力验算的步骤，包括：