摘要:近些年来，我国经济高速发展，钢结构工程也越来越普遍，钢结构建筑工业化、商品化程度高，施工快，综合效益高,市场需求量大，已引起结构设计人员注意。轻钢结构、高层建筑钢结构近年来雨后春笋般地拔地而起，发展很快。尽管钢结构产业在我国有了可喜的进步，但是发展力度远远不足。随着住建部对建筑产业的工业化和信息化程度的推进，BIM技术迎来一个高速发展期。
关键词:BIM技术;钢结构工程;应用
引言
BIM技术将建筑模型和数据信息化紧密结合，使专业技术人员可以正确理解和第一时间处理相关建筑数据信息，使工程建设的效率和安全质量显著提升，不仅降低了工程建设成本，还极大地促进了建筑业的健康发展。深入分析探讨BIM技术为其在钢结构工程施工阶段的运用提供更可靠的帮助，充分发挥BIM技术在钢结构工程施工阶段的运用价值。
1BIM技术概述
1.1BIM技术定义
BIM是BuildingInformationModeling的缩写，中文意思为:建筑信息模型，同时也可以理解为建筑数字模型。是将3D数字技术作为理论基础，汇聚了各种工程信息的数据模型，也可以为设计、加工和现场施工阶段提供利于互相协同的信息。在工程建设项目的规划设计阶段、加工阶段及施工阶段等建筑的整个建设周期的活动管理中，BIM技术都能通过自身的优势使建设项目达到缩短工期、节约成本、保证施工质量等理想的目标。BIM技术是建筑领域继AutoCAD(AutoComputerAidedDesign)技术后另一个重要的计算机应用技术。
1.2BIM技术特点
BIM技术的主要思想是当进行设计时，不仅仅是对直线、弧线等基本元素进行平面的操作，而是对带有信息属性的钢结构组件进行3D操作。其主要特点为:当3D模型与数据互相结合后，可以被随时应用、数据统计、控制与协同。在钢结构工程的各个阶段中，BIM技术主要还包括计算、规范制定、3D模型、成本信息、图纸输出及各种明细表等。
2BIM技术在钢结构工程建设阶段的应用
2.1工程概况
该工程是一个会议中心，根据本工程结构特点，钢结构安装工作配合土建施工进度进行安装。以钢结构安装为主导线路，从地下室钢结构预埋件安装开始，主楼钢结构的安装从下到上连续进行，直至安装屋顶部分钢结构，完成所有构件的安装，钢结构安装主要采用塔吊进行高空散件安装。工程为钢柱支撑钢桁架结构体系，呈雏鹰形，建筑物结构复杂，并且外形尺寸较大，钢构件分布较广，空间坐标测控复杂，有些部位以及构件容易被遮挡，不容易进行观测。
2.2施工重点、难点的管理及实施方案
2.2.1施工关键技术、工艺
钢结构制作技术:工程的构件主要有箱形钢柱、钢管柱、H型钢构件、H型钢桁架、钢管桁架等，节点连接主要采用焊接和高强度螺栓连接。加工中的关键技术主要有箱形和H形构件的组对和变形控制、螺栓孔加工质量及精度控制、节点处的异形钢板的下料切割质量和精度控制、节点加工组装的质量控制、高强螺栓连接的摩擦面加工质量控制、抛丸除锈及涂装的质量控制、箱形和H型构件加工的焊接技术等。现场安装技术:工程有钢结构将近2万吨，其中钢桁架和钢梁、钢柱为主要结构构件。由于钢桁架和钢框架都是由小型构件拼装而成，所以工程的节点繁多，并且高空作业量非常大，这也给施工带来了较大的难度。由于本工程施工内容分布广、多、杂等特点，大部分钢构件都采用塔吊从里向外进行分段吊装。
2.2.2施工重点、难点
(1)深化设计难
深化设计直接关系着钢构件的制作以及安装。本工程结构复杂，构件繁多，深化设计时需用专业的钢结构深化设计软件进行三维空间建模，合理确定每个构件的分段方式以及每个连接节点的形式，准确计算每根杆件的尺寸，保证结构体系的合理与稳定。只有进行合理的深化设计，才能保证构件的制作和安装。所以，深化设计是本工程的一个重点和难点。BIM技术在详图设计方面有多款软件支持，其中比较优秀的是TeklaStructures别名XsteelTeklaStructures是Tekla公司出品的钢结构详图设计软件，TeklaStructures的功能包括3D实体结构模型与结构分析完全整合、3D钢结构细部设计、专案管理、自动shopDrawing、BOM表自动产生系统等。钢结构公司使用TeklaStructures创建一个三维BIM模型，详图设计人员可以在可视化界面中根据设计图纸真实尺寸将钢结构模型三维界面创建出来，建模过程中，设计人员就可以通过调整视角及时检查建模过程中的错误，同时软件也有碰撞检查功能，可以提醒设计人员纠正错误。模型创建完成确认无误后，软件用户可以自动生成相应的钢结构施工详图。TeklaStructures可以完成的详图包括:3D布置图、平面布置图、构件图、零件图、节点详图等。同时软件还可生成相关材料统计表，比如螺栓规格、数量表、钢板规格、用量表、钢材表面油漆涂刷面积等。
(2)节点制作及安装疑难点
主体结构各部分体系相似，都是由型钢柱支撑钢桁架而成，主要节点形式是H型钢对接、厚板钢柱对接、杆件连接等。多杆节点采用相关连接、节点板连接或铸钢节点，因杆件之间夹角小，焊缝多，焊接变形大，因此，节点焊接难，变形控制难，空间准确拼装难。整个工程中，施工采用的柱—梁连接以及桁架结构大量采用高强螺栓临时固定以及连接，因此螺栓孔的加工精度、摩擦面要求是本工程重点之一。工程为钢柱支撑钢桁架而成，建筑物结构较复杂，并且外形尺寸较大，钢构件分布较广，所以测量的时候有些部位以及构件容易被遮挡，不容易进行观测。
2.3通过BIM技术解决施工中的问题
3D模型建好后:检查碰撞:选取所有部件TOOLS-CLASHCHECK;装配检查:选起所有部件IN-QUIRY-ASSMBELY,选起所有部件INQUIRY-WELDEDPARTS-TOALL;编号设置:SETUP-NUMBERING;如果是第一次:TAKENEWNUMBER;如果不是第一次:COMPARETOOLD;实行编号:TOOLS-NUMBERING-FULL;产生图纸:DRAWING-GENERAT;选起所要的图纸;DRAWING-LIST:所谓装配检查ASSEM-LY,就是要保证使每一个连接部件相互关联，而不是独立的个体，例如需要焊接的是否己可靠焊接，需要螺栓连接处是否已精确连接,保证整体结构成为一个整体空间结构。
3结束语
总之，钢结构建筑以其独特的优势得到建筑行业的认可，但许多方面需要进一步完善，施工技术方面要对相关技术进行不断研究，使施工技术得到提升。BIM技术的应用无疑对钢结构建筑发展带来福音，充分运用BIM技术，结合钢结构设计与放样的相关软件，并贯穿于设计、制造及安装的施工流程中，解决了钢结构专业异型和曲面复杂结构系统的设计建模、深化设计和施工，逐步展现出未来建筑发展过程中BIM概念的强大优势。
参考文献
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