试分析BIM技术在钢结构工程中的应用

发表时间:2020/4/2   来源:《基层建设》2019年第31期   作者:刘刚
[导读] 摘要:在我国建筑行业发展中,钢结构作为常见的工程结构,其应用范围非常广泛,为了提升钢结构施工与应用的科学性,在实际工程设计与建设中可以积极应用BIM进行优化,本文分析了BIM技术以及其应用优势,并就其具体应用进行了探讨。
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        摘要:在我国建筑行业发展中,钢结构作为常见的工程结构,其应用范围非常广泛,为了提升钢结构施工与应用的科学性,在实际工程设计与建设中可以积极应用BIM进行优化,本文分析了BIM技术以及其应用优势,并就其具体应用进行了探讨。
        关键词:BIM技术;钢结构工程;应用
        引言
        BIM是一种广泛应用于各领域的信息化技术,在与建筑行业结合的过程中,BIM技术能够实现结构设计的直观展示以及多方沟通高效化,有效推动建筑工程结构设计与建设效率与质量的提高,钢结构在建筑工程中应用的过程中,在力学分析、结构碰撞方面有较大探讨与审核需求,运用BIM技术可以强化各参建单位对钢结构设计情况的认识与控制效力,保证建筑钢结构施工的总体安全性与可靠性。
        1BIM技术在钢结构项目中应用的情况及优势
        BIM技术也就是建筑信息模型,它是我国建筑项目中普遍应用的一种信息化技术形式,在建筑钢结构建设中运用BIM技术能够对建筑钢结构设计、构件制造、建设安装过程进行科学优化,以便提升钢结构总体质量,保证施工中关键技术操作的科学指导,切实提升钢结构设计的价值。
        首先在建筑钢结构建设中应用BIM技术可以提升钢结构设计的总体直观性,由于BIM技术平台可以对输入的结构信息进行分析,并据此进行直观生动的三维模型搭建,在钢结构建设设计中应用BIM技术可以有效保证设计参数能够以三维形式直观展现,为业主与建设、施工方能够直观分析设计情况提供条件。
        其次BIM技术的应用可以简化钢结构力学分析以及碰撞检查操作,在钢结构设计审核工作中力学分析与碰撞检查是必不可少的,在过去进行这两项审核工作的技术难度非常大,需要专业技术人员进行大量分析工作才能完成,而运用BIM技术则可以将这两项审核工作直接简化成信息技术操作,审核效率提升了、严谨性也优化了,设计工作的指导意义也因此得到了提高。
        最后在建筑钢结构建设中运用BIM技术可以提升钢结构施工操作的严谨性,钢结构施工推进中各环节的协调性需要管理人员强化控制才能保证,与虚拟施工过程进行比对分析能够切实保证钢结构施工中各组织协调效果以及施工环节的控制效力。
        2BIM技术在建筑钢结构建设中的具体应用
        2.1建筑钢结构三维模型的搭建
        在建筑钢结构建设中,针对设计参数进行审核、分析以及施工参照的基础就是进行设计模型的搭建,相比于过去的二维模型,BIM技术平台搭建的三维模型可以有效保证设计与建筑单位对钢结构构件分段情况、塔吊选择以及塔吊安装布置等问题的认识,在三维模型条件下探索塔吊位置具有极大的便利性,还能够帮助施工人员对塔吊吊装能力以及力学需求进行分析,并保证构件吊装施工设置的科学性,三维环境下钢结构施工的很多平面设置工作也变得非常容易。
        2.2为设计提供自动出图服务
        由于在建筑中运用钢结构技术可以提升结构施工的整体性,在工程设计中进行施工图出图操作时,通常只有主截面进行了钢结构设计,采用BIM技术平面操作时,可以对牛腿高度以及钢柱等结构的连接方式设计进行深化设计,利用BIM技术进行钢结构设计以及建设设置可以对构件节点尺寸初值进行输入,而后就可以由BIM设计平台进行构件数据库采集而后获取科学的构件截面尺寸进行设置,进而加速出图。


        2.3进行碰撞检测
        建筑钢结构建设中所用的钢结构构件种类特别多,并且各种钢柱零件与钢构零件之间还会发生关联,而钢结构与土建结构之间也距离较小,针对这些进行碰撞检查能够有效控制建筑设计中的碰撞问题,在施工中控制操作的返工问题,采用BIM技术平台的碰撞检测模块可以对钢结构设计以及建筑整体设计中的碰撞问题进行分析与指示,帮助设计人员进行结构设计优化,以便减少建筑钢结构设计中的碰撞问题,为钢结构以及建筑整体施工进度推进控制提供设计技术基础。
        2.4工程量计算
        在钢结构建设中运用BIM技术可以帮助设计以及施工参建人员对钢结构项目的工程量进行计算与统计,因为钢结构项目施工中所用的钢构件种类非常多,并且钢结构非常复杂,同类钢构件还会存在尺寸、材质方面的差异,需要对钢结构部位以及构件情况进行汇总以及分类,但是在实际建筑工程当中进行钢结构工程量计算的工作量实在非常巨大,统计与计算难度可想而知,通过BIM技术可以直接导出所有构件的工程量,而且可以通过模型查找任何一个构件的重量。随着BIM技术的广泛应用,很多建设方在招标时对钢结构企业在BIM技术方面的应用极为重视。BIM技术的应用一方面可以很直观地了解整个项目的实际效果,便于可视化管理;另一方面也是钢结构企业技术能力的综合体现。
        2.5进度管理与成本控制技术优化
        在钢结构施工过程中,建筑方、设计方又或者施工方由于种种原因存在一些设计上的变更或修改,BIM技术可以随时随地了解构件的加工或者安装情况。钢结构企业也可以通过BIM技术对3D模型建模的过程变更进行标记,为工程最终结算提供有效依据,从而达到控制项目成本的目的。另外,将BIM模型与项目的钢构件制造进度计划相结合管理项目进度既能优化项目进度方案,又能及时处理变更引起的制作问题。利用BIM技术可以在3D模型中加入构件的生产计划,也可以模拟构件拼装顺序,指导现场施工,从而为项目施工进度管理提供很大的帮助。并且,在钢结构施工建设中运用BIM技术还可以对各组直接协调工作进行科学指导,优化现场管控效果,保证进度管控工作的效果。
        2.6力学分析与技术创效
        钢结构深化完成后,可以根据设计提出的载荷要求进行受力分析。在建立模型时设定合理约束,并在模型上施加载荷,进行受力分析。根据模型中构件各部位受力情况分析,对应力较大区域进行加强,从而提高结构稳定性与安全性。另外,在深化设计时,所有增加的加劲板等零件,在一定程度上也增加了工程量,为项目增加了收益。
        结束语
        总之,在我国建筑工程中运用钢结构能够提升建筑结构的总体承载能力,保证建筑的结构稳定性,BIM技术融入钢结构建设可以提升钢结构设计的科学性,优化钢结构施工的过程的控制效力,进而提升建筑钢结构总体建设效果,为建筑可靠性优化提供保障,在实际BIM技术应用中首先应该根据工程情况选择BIM技术平台,并有效优化BIM技术操作人员的能力水平,保证其操作针对性与严谨性,以确保建筑钢结构建设施工的总体质量。
        参考文献:
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