(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210660874.4 (22)申请日 2022.06.13 (71)申请人 中建二局第三建 筑工程有限公司 地址 100070 北京市丰台区海鹰路6号院3 0 号楼 (72)发明人 刘宇超　李阳　裴卫昶　赵华颖　 陈浩　孙瑛志　林林　 (74)专利代理 机构 北京中建联合知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11004 专利代理师 孙彦斌 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种房屋建筑工程模板支撑架智能排布系 统及方法 (57)摘要 本发明公开了一种房屋建筑工程模板支撑 架智能排布系统， 包括： 基础数据库模块； 信息输 入模块； 智 能排布设计模块， 其包括步距智 能预 设模块、 立杆间距智能预设模块、 龙骨体系智能 预设模块和智能综合排布模块， 其中， 步距智能 预设模块用于完成立面排布初步 设计， 立杆间距 智能预设模块用于完成立杆间距初步设计， 龙骨 体系智能预设模块用于完成龙骨体系选型初步 设计， 智能综合排布模块用于调取全部构件的最 终设计方案和架 体构造数据库， 生成整层模板支 撑架三维模型； 安全验算模块， 其用于对初步设 计方案进行整体安全验算， 验算通过后作为最终 设计方案； 信息输出模块， 其用于最终设计方案 和整层模板支撑架三维模型的导出。 权利要求书3页 说明书8页 附图8页 CN 115048695 A 2022.09.13 CN 115048695 A 1.一种房屋建筑工程模板支撑架智能排布系统， 其特 征在于， 包括： 基础数据库模块， 其包括架体构造数据库、 立杆轴压承载力数据库和龙骨体系数据库， 其中， 所述架体构造数据库用于存储支撑架体的构造参数和构配件性能参数， 所述立杆轴 压承载力数据库用于存储当架体立杆应力达到材料容许应力时的立杆轴压承载力经验数 据选用表， 所述龙骨体系数据库用于为龙骨体系选型提供 数据基础； 信息输入模块， 其包括智能识图模块和人工交互模块， 其中， 所述智能识图模块用于识 别导入的二维结构施工平面图中每个构件的设计编号、 种类、 构件设计尺寸、 构件净空高 度， 并将相同种类、 相同设计尺寸且相同净 空高度的构件划分为一类， 所述人工交互模块用 于输入初始阶段架体 类型、 活荷载信息； 智能排布设计模块， 其包括步距智能预设模块、 立杆间距智能预设模块、 龙骨体系智能 预设模块和智能综合排布模块， 其中， 步距智能预设模块用于完成立面排布初步设计， 所述 立杆间距智能预设模块用于完成立杆间距初步设计， 所述龙骨体系智能预设模块用于完成 龙骨体系选型初步设计， 所述智能综合排布模块用于调取全部构件的最 终设计方案和架体 构造数据库， 生成整层模板支撑架三维模型； 安全验算模块， 其用于对初步设计方案进行整体安全验算， 验算通过后作为最终设计 方案； 信息输出模块， 其用于最终设计方案和整层模板支撑架三维模型的导出。 2.如权利要求1所述的房屋建筑工程模板支撑架智能排布系统， 其特征在于， 所述智能 排布设计模块还包括参数智能修正模块， 所述参数智能修正模块用于 当初步设计方案的安 全验算无法通过时， 则根据不同参数对计算结果的影响程度， 由大到小逐次调整初步设计 参数直至通过安全验算， 其中， 安全计算内容包括龙骨面板承载能力验算、 立杆稳定性验 算、 架体抗 倾覆验算。 3.如权利要求2所述的房屋建筑工程模板支撑架智能排布系统， 其特征在于， 其中， 立 杆轴压承载力取值与 架体类型、 标准步距、 顶层步距和搭设高度有关， 龙骨体系数据库包括 主次龙骨 及面板类型的规格、 尺寸及力学性能数据。 4.如权利要求3所述的房屋建筑工程模板支撑架智能排布系统， 其特征在于， 所述步距 智能预设模块通过初设标准步距、 初设扫地杆高度、 初设顶层步距和立杆自有高度， 完成立 面排布初步设计； 所述立杆间距智能预设模块包括楼板立杆间距初设和梁底立杆间距初设 两种算法， 其中， 楼板立杆间距初设算法通过计算楼板施工总荷载设计值、 计算结构 重要性 系数、 调取立杆轴压承载力容许值、 计算荷载单元面积和初设楼板立杆纵横间距， 完成楼板 立杆间距初步设计， 梁底立杆间距初设算法通过计算梁集中线荷载设计值、 计算结构重要 性系数、 调取立杆轴压承载力容许值、 初设梁底 立杆横向数量、 计算荷载单元长度并初设梁 底立杆纵向间距， 完成梁底立杆间距初步设计。 5.如权利要求4所述的房屋建筑工程模板支撑架智能排布系统， 其特征在于， 所述龙骨 体系智能预设模块通过计算主 龙骨跨度内次龙骨分布数量、 明确主龙骨截面抗弯模量推导 算式、 调取立杆轴压承载力容许值、 计算主 龙骨截面抗弯模量限值、 初步设计龙骨 模板体系 选型， 完成龙骨体系选型初步设计。 6.一种房屋建筑工程模板支撑架智能排布方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： S1、 导入二维结构施工平面图和层高表；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115048695 A 2S2、 识别所导入的二维结构施工平面 图中每个构件的设计编号、 种类、 构件设计尺寸、 构件净空高度， 并将相同种类、 相同设计尺寸且相同净空高度的构件划分为 一类； S3、 输入初始阶段架体类型、 活荷载信息， 其中， 所述活荷载信息包括施工活荷载、 风荷 载； S4、 基于所选择的架体类型， 调取架体构造数据库中该类架体的构造参数和构配件性 能参数， 连同输入的活荷载信息一并封装为架体预设和安全计算的基本条件； S5、 进行第一类构件方案设计， 首先通过步距智能预设算法完成架体标准步距、 顶层步 距、 扫地杆高度、 立杆自由高度的初步设计， 实现架体立 面水平杆排布； S6、 通过立杆间距智能预设算法， 调取步距预设信 息和立杆轴压承载力数据库， 完成立 杆纵横间距的初步设计， 实现架体平面 立杆排布； S7、 通过龙骨体系智能预设算法， 调取步距和立杆间距预设信息、 立杆轴压承载力数据 库及龙骨体系数据库， 完成模板面板、 主龙骨、 次龙骨选型 的初步设计， 以实现龙骨体系的 选型排布； S8、 对架体设计方案进行安全计算， 如果安全计算通过则进行下一步； 如果计算不通 过， 则通过参数智能修正算法调整设计参数， 并进行安全计算迭代， 直到计算通过为止， 并 进行下一步； S9、 判断设计参数是否需要调整， 如果不需要调整， 则导出最终设计方案， 第一类构件 设计完毕； S10、 重复步骤S5至S9， 完成第二、 三、 四......N类构件的设计， 直至该层 结构施工平面 图中所有梁板构件 全部设计完成； S11、 通过智能综合排布算法， 调取全部构件的最终设计方案和架体构造数据库， 生成 整层模板支撑架三维模型。 7.如权利要求6所述的房屋建筑工程模板支撑架智能排布方法， 其特征在于， 步骤S5 中， 步距智能预设算法通过初设标准步距、 初设扫地杆高度、 初设顶层步距和立杆自有高 度， 完成立 面排布初步设计。 8.如权利要求7所述的房屋建筑工程模板支撑架智能排布方法， 其特征在于， 步骤S6 中， 立杆间距智能预设算法包括楼板立杆间距初设和梁底立杆间距初设两种算法， 其中， 楼 板立杆间距初设算法通过计算楼板施工总荷载设计值、 计算结构重要性系 数、 调取立杆轴 压承载力容许值、 计算荷载单元面积和初设楼板立杆纵横间距， 完成楼板立杆间距初步设 计， 梁底立杆间距初设算法通过计算梁集中线荷载设计值、 计算结构 重要性系数、 调取立杆 轴压承载力容许值、 初设梁底 立杆横向数量、 计算荷载单元长度并初设梁底立杆纵向间距， 完成梁底立杆间距初步设计。 9.如权利要求8所述的房屋建筑工程模板支撑架智能排布方法， 其特征在于， 步骤S7 中， 龙骨体系智能预设算法通过计算主龙骨跨度内次龙骨分布数量、 明确主龙骨截面抗弯 模量推导算式、 调取立杆轴压承载力容许值、 计算主 龙骨截面抗弯模量限值、 初步设计龙骨 模板体系选型， 完成龙骨体系选型初步设计。 10.如权利要求9所述的房屋建筑工程模板支撑架智能排布方法， 其特征在于， 步骤S8 中， 参数智能修正算法调整设计参数包括根据不同参数对计算结果的影响程度， 由大到小 逐次调整初设参数以最终通过安全计算；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115048695 A 3