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(课程配套博文)利用dynamo创建TBM盾构模型(一)

发布于:2016-12-08 10:32:02
首页/技术分享/Dynamo
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感谢:sacrifice1127的水利BIM的博客
博主:东成西就大侠提供的原创文章和视频
原文地址:http://blog.sina.com.cn/s/blog_6d808ed90102wic7.html

最近突然又对dynamo感兴趣了,从一位网友那得到几张TBM盾构隧道管片结构的图纸,就很想把它参数化了。于是就有了以下的内容。

TBM(Tunnel Boring Machine),全断面隧道掘进机。
欧美将全断面隧道掘进机统称为TBM,日本则一般统称为盾构机,细分可称为硬岩隧道掘进机和软地层隧道掘进机。中国则一般习惯将硬岩隧道掘进机称为TBM,将软地层掘进机称为盾构机。
我个人觉得欧美的理念是正确的。现在挖隧道无论软的还是硬的,处于安全的考虑都会用到盾构的,没必要做区分
这个我就不多说了,专业的人比我清楚。
其实我是不敢多说,说多了就会被发现我其实是外行,言多必失嘛。O(∩_∩)O

TBM盾构机开挖后的隧道,需要沿着隧道方向,由多个隧道盾构管片来组成无数个环状“盾构”结构,维持隧道围岩稳定。
隧道一般情况都会有转弯的吧?隧道中心线,如果只是在平面上的弧线,用常规的建模方法还是比较好做的,但是正常情况,隧道中心线一定是空间的三维曲线,常规的建模方法就麻烦了吧?!
(PS.这都是我个人的观点,专家和高手勿喷)

隧道盾构管片有本设计规范,我手上没有,也没空去学习,我只是根据我自己的理解用dynamo做了尝试。
网友给的施工图里面关于管片弧线中心角是如何定出来的,左转弯和右转弯封顶块还不对称,我不是很明白。
但是我想,我把相关的内容都做成参数化,这样后期等我弄明白了以后稍作修改即可。

一般的盾构隧道管片是由3块标准块,2块邻接块,1块封顶块组成的环。直线段的隧道管片环是等宽度的,各个环上的管片都是一样的,就算要错缝也是一样的。但是转弯的圆弧段,隧道管片环不是等宽的,如果要错缝的话,环片就有多个尺寸了。
常规的管片布置是一环标准环,一环楔形环,交替布置。错缝的形式也只是错开一个螺栓的位置。这样做,管片的结构尺寸就不会差异太多,比较容易设计和生产,以及装配。

但是未来可能会不一样。现在很多建筑外墙都是异形的三维曲面,在曲面上安装的各类幕墙结构,每一片玻璃、连接杆或者框架结构都是不一样的,现在通过BIM的参数化,每个零件的尺寸都能统计出来,在工厂里就能定制生产后,到现场装配起来。这是个性化建筑结构的必然趋势。
同理,为了适应更复杂三维隧道走线的需要,复杂管片结构的设计也是必然,同样需要BIM参数化的支撑。有了各个管片的结构尺寸,在现有模具制造的技术水平,完全可以生产局部变形的管片结构的。
错缝的布置和管片的结构尺寸是有关系的。在我的dynamo文件中,错缝我做了5种形式,通缝(即不错缝),顺时针错缝,逆时针错缝,摆动错缝,360度环向错缝。名字都是我写的,是不是有专业术语我不知道。错缝的布置对应力的影响我也没有深入了解。只是我的个人想法而已。
(PS.这也只是我个人的观点,专家和高手勿喷)

附带几句废话。revit+dynamo,稍微复杂点的模型,我办公室的电脑就卡成翔了,转个视角都要等好几分钟。桌子公司什么时候才能在图形显示性能上优化一下啊!

好了,其他废话不多说了。上图吧。
后期会再细化管片结构,把螺栓手孔等内容加上去,录制相关的视频。
敬请关注。
受专业的限制和个人水平有限,文中错误之处再说难免,请专业人士见谅。

本文版权归腿腿教学网及原创作者所有,未经授权,谢绝转载。

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