Dynamo+Revit 建立的参数化TBM盾构隧道模型

2016-7-26 16:12| 发布者: admin| 查看: 3469| 评论: 17|原作者: sacrifice1127

摘要: 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 ...

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。

一般的隧道盾构管片是由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。