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来源 左权胜 发布于 2021/7/28 11:13:33 评论(0) 有755人阅读

题注:这里说的钢结构主体部分,是指不包含详细节点,仅是结构主要构件的BIM建模,是钢结构BIM模型的重要部分,尤其在初期建模,模型细度等级较低时,钢结构BIM模型仅需要呈现主体部分。因此研究钢结构BIM建模,首先要解决的就是主体模型。

关于构件位置信息,我们知道,钢结构最常见的主体单元是框架单元,主要是指梁、柱构件,也包括支撑体系中的杆件,它们的截面类型多样,比如圆管、矩形管、槽钢、H型钢、箱型截面以及不同的组合截面,建模时除了确定截面类型,以及具体的规格外,还需要有具体的定位方式,因为不是所有截面类型都像圆管那样,可以采用截面圆心定位线,而且不用考虑截面旋转的方向性。主体单元的定位方式是以位置信息参数来体现。因此,需要用几个篇幅来介绍不同钢结构BIM建模软件对位置信息的设置。
作为详图软件的Tekla,是我们钢结构BIM模型的主要贡献者,研究钢结构BIM模型自然是绕不开Tekla的。很多Tekla用户在钢结构主体建模过程中,并没有使用Tekla针对主体构件特意安排的设置来实现定位,而是通过诸如移动、旋转等操作命令来达到定位目的,其原因可能是因为这些设置理解起来很困难。
但是绕过困难总不是解决问题的办法,既然Tekla设置了位置信息,就一定有它的用武之地。我们可以通过一个简单的例子,来了解通过位置信息设置来定位有什么不一样。
我们知道Tekla可以设置磁性轴线,如果柱落在轴线上,当轴线移动时,柱会随之移动。当建模需要柱与轴线有这种绑定关系时,位置信息设置就很重要了。柱与轴线的磁性绑定关系是因为柱的插入点在该轴线上,如果用移动操作命令来进行柱定位,那么插入点会离开轴线,就自然解除了磁性绑定,当轴线移动时,柱不再随之移动。但是如果利用定位信息设置来改变柱的位置,就可以始终保持柱的插入点在轴线上。
位置信息参数是通过定位线来具体确定的,上例中的插入点就是定位线的端点,主体构件的定位线有着非常重要的意义,后续的文章会介绍,这个定位线的重要性在Revit环境下更加突出。
本系列文章我们将从Tekla的钢柱位置信息讲起。

一、Tekla柱位置信息

首先要明确的是,在Tekla模型中插入钢柱,其插入点,也就是柱的定位线,并不一定是柱截面的中心,可能有偏移,而且截面还有可能有转角。因此需要明确插入点与柱截面的位置关系,这就是柱的位置信息,而且与插入点建立位置关系的是柱截面上的某一特征参考点,柱截面上参考点可以是截面的中心,或者是边界的某一边线。
这里说个题外话,Tekla截面的参考点中,没有包括截面形心,这对于很多从事结构设计的人来说,会感到很意外,因为在他们的工作过程中,所采用的结构分析模型(线模),一般来自于截面的形心线。但如果纯粹从三维建模的角度来说,仅仅为了定位,形心的意义不仅不大,而且还会带来诸多计算上的麻烦。
相比较而言,在Revit框架单元的定位中,会有一个“原点”的选项,该原点是指“族”原点,而所有钢构件在建族时,截面则都是以形心作为族原点的。这也就是说,Revit的截面参考点中,多了个“形心”选项。
为什么会是这样呢?
因为Revit模型考虑的是建筑的全生命周期,在结构设计阶段需要建立三维模型与结构分析模型的一个映射关系,而结构分析模型默认是以形心线构建,故而自然会重视截面的形心线。而Tekla本来是面向加工制作的,其主要用途是绘制钢结构详图,不用考虑结构分析模型,所以不需要“形心”参考点。
当然这只是一家之言,现在还是回到Tekla柱的定位这个话题。
关于Tekla柱的位置信息,可以通过双击模型中的柱,在柱的属性对话框的“位置”选择项中,可以看到如下图所示的位置信息。

为了方便说明,我们以下图所示的上下翼缘不同的H型钢截面柱为例。


需要明确的是,后续所有的方位名称,都是基于下图所示的局部坐标系下的,从上向下看的柱截面视图,如果修改当前局部坐标系,你会发现,原来的位置信息变了。



从结构上考虑,关于位置偏移,我们可能习惯以截面中心来定位,但是建筑的很多定位是通过轮廓边界来确定的,比如要求柱截面上翼缘在某条轴线上,如果柱截面已确定,你可以算出偏移值,但如果柱截面不断调整,需要不断地修改插入点。这时以截面中心作为插入参考点显然不合时宜,如果直接将上翼缘作为定位参考点,这样柱截面无论怎样修改,不需要移动柱就能满足要求,截面中心位置的变化由软件自己处理。
上面的例子是截面参考点就是插入点的情况,当然也有可能要求满足上翼缘与某条轴线有一个固定数值的偏移距离。
所以为了确定定位“插入点”的位置,方便地解决柱插入的位置偏移,需要选择柱截面的“截面参考点”,比如上面所说的上翼缘,以及该参考点与实际“插入点”的距离。
截面参考点”选择就是位置信息中的下拉选择框,如图所示的红色框中的内容。


而跟在选择框后面的数值就是“截面参考点”与真正定位“插入点”之间的偏移值。
下面将具体介绍位置信息的内容。

二、水平偏移
先介绍水平方向的偏移设置,在上述规定坐标系下来观察柱截面,所谓的水平方向就是沿着X轴方向,而且X轴正方向朝右边。水平偏移的“截面参考点”有三个选择项:“左边”、“中间”与“右边”。选择“左边”表示截面在“参考点”的“左边”,如下图所示,其实是截面“右边对齐”定位,这一点与Revit的框架截面的Y轴对正正好相反,我们常规的思维是Revit这种,但是木已成舟你只能接受。



这是“参考点”与“插入点”重合的情况,如果“参考点”与“插入点”偏移一个距离,比如200,结果如下图所示。数值的正负号是继续向左为正。




水平偏移的“截面参考点”选“右边”,表示截面在“参考点”的“右边”,如下图所示。




这是“参考点”与“插入点”重合的情况,如果“参考点”与“插入点”偏移一个距离,比如200,结果如下图所示。数值的正负号是继续向右为正。




“参考点”在截面水平方向的中间位置好理解,如下图所示。




但是“参考点”在水平方向中间,距“插入点”有一个偏移量,比如200,数值的正负号该如何确定呢?
Tekla给出的是以“参考点”在“插入点”的左边为正值,如下图。这一点不好理解,因为水平坐标向右为正的。
对此我只能做这样的猜想,对于框架单元而言,定位截面一般都是从起点看向终点,下一篇文章介绍梁的定位就是如此,而柱的起点虽然在下,但为了方便表示却是从上向下看,因此反了方向,可能是因为这一点,所以才有了相反的符号。当然这只是猜想,Tekla给的说明只是让你记住。





三、垂直偏移
现在看定位截面视图中,垂直方向偏移的“截面参考点”,有三个选择项:“向上”、“中间”与“向下”。

。。。。。。



说点什么







最新评论
第1楼 undefined 发表于 2012-05-17 13:23
1983年,乔布斯对百事可乐的 CEO John Sculley 说:“Do you want to sell sugar water for the rest of your life, or do you want to change the world?”(你想卖一辈子糖水,还是改变世界?)就这样,一段传奇的合作开始了。

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