BIM技术在钢骨混凝土混合框架结构施工中的应用研究

发表时间:2021/5/7   来源:《工程管理前沿》2021年7卷3期   作者:刘晓宏 王凯
[导读] BIM是建筑信息模型,一种用于工程设计,建造和管理的数字工具。
        刘晓宏  王凯
        中建二局第一建筑工程有限公司  北京  100176
        摘要  BIM是建筑信息模型,一种用于工程设计,建造和管理的数字工具。通过集成建筑数据和信息模型,可以在项目规划,运营和维护的整个生命周期中共享和共享该数据。使工程技术人员能够正确理解和有效地响应各种建筑信息,并为设计团队和包括建筑和运营单位在内的各种建筑实体的协同工作提供基础,从而提高生产效率,节省成本 缩短施工时间在施工中起着重要作用。
        关键词:BIM技术;钢骨混凝土;施工;应用
1、BIM技术在钢骨混凝土结构中的应用
        钢筋混凝土结构是将钢筋添加到钢筋混凝土结构构件中的混合结构。H型钢,方型钢或圆形型钢通常用作形成钢筋混凝土结构的钢。钢筋混凝土混合框架结构是钢筋混凝土结构,钢筋混凝土结构和钢结构的混合框架结构。与单一结构相比,它的材料多种多样,节点复杂,传统的施工图更难构建。BIM技术的引入可以提高施工效率,降低施工难度,并确保施工精度。 以下是BIM技术在钢筋混凝土混合框架结构施工中的应用案例:
        1.1工程概况
        内蒙古艺术学院新校区建设项目,总建筑面积323275.71m2,其中图书馆位于项目中部,建筑面积17891m2。主楼在地面上有三层。主体采用钢筋混凝土框架结构,局部钢筋混凝土框架结构和钢结构。南侧屋顶采用钢网架结构,跨度为35m。。钢骨混凝土柱被连接以形成钢筋混凝土混合框架结构。
        1.2项目施工难点
        除了该项目的大跨度钢结构屋顶之外,主要的施工困难还在于型钢-混凝土框架结构。该部分的结构图需要与地图集一起构建。详细图纸的深度是有限的,并且需要进一步的设计来满足构造要求。在施工中,要求钢筋混凝土,钢结构混合施工,交叉作业,钢结构施工和混凝土施工密切配合,各行业,各种工种之间也需要密切配合。在节点的构造中,梁柱节点很复杂,需要对图纸和地图集有很高的了解。如果没有足够的了解,则无法进行下一个流程的构建,从而导致工作和返工丢失。此外,钢框架钢需要保留钢筋穿孔和钢筋连接梁,套管,连接板,加强筋等,并且需要与加工工厂合作以提供详细的加工图纸。
        1.3BIM技术应用
        (1)复杂节点BIM深化设计应用
        该项目的施工图只有梁柱水平施工图,没有详细的节点详细信息。平面施工图与地图集结合在一起进行施工。对于钢筋混凝土混合框架结构的复杂节点,施工图无法表达其深度。施工要求困难且容易出错。传统的二维加深设计图无法直观地表达节点处钢筋之间的关系 针对这种情况,加深了接头的BIM设计,将图集的二维图和细部图转换为三维模型,直观地显示了钢框架和钢筋之间的关系,并有序地进行了指导。
        (2)BIM施工图优化应用
        由于该项目的施工图设计没有充分考虑钢筋的数量和穿孔率,因此单个节点的梁钢筋数量很多,导致柱钢的穿孔过多,从而削弱了钢的钢截面。通过在节点区域中布置BIM模型的钢筋,明确了钢筋和钢框架之间的关系,并替换了第四层和第五层的46轴钢框架梁的顶部纵向钢筋。从6件20件减少到4件25件,减少了穿孔的钢筋数量并满足型钢截面要求。弱化率在25%以内。
        (3)BIM图纸会审应用
        在工程建设之前,对图纸进行共同审核是必要的程序。传统的施工图审查通常由专业人士进行。每个专业都着眼于自己的问题。设计师与施工技术人员之间的交流更多,而监理和甲方的参与则更少。在这个项目中,钢筋混凝土结构的施工图与BIM模型审查方法相结合。在BIM模型上讨论了传统构造图中不易表达甚至无法表达的内容。在同一模型平台上,所有专业,所有参与的建设方共同参与以发现并提出问题,以提高协作效率。


        (4)BIM工厂加工图应用
        传统的施工图是从二维图形到三维实体,而BIM模型是从三维模型输出到二维图形。BIM可以从模型的任何截面方向输出截面和高程。在项目节点 在BIM加深设计过程中,已经对钢筋增强的钢孔进行了精确的定位和建模。使用BIM的工程图功能将开孔加工工程图输出到钢结构加工厂。这样就无需进行二次加深设计,它还可以确保钢和钢穿孔的精确定位。
2、BIM技术应用成效
        2.1提前发现问题,减少工程变更
        在施工前图纸审查阶段,通过BIM模型创建,可以提前发现传统施工图纸中难以发现的“错误,遗漏,碰,缺陷”等问题,并及时解决。避免在施工过程中进行工程变更。
        2.2使深化设计表达更加清晰
        基于BIM技术的复杂零件的深化设计可以更清楚地表达传统二维深化设计图中难以表达的内容,使工程技术人员对技术难点的理解更加直观和清晰。
        2.3可视化施工,提高工作效率
        在复杂零件的施工过程中,可以随时在BIM模型上讨论施工计划,并且可以将施工困难部分的BIM模型的屏幕截图传送给施工现场的各种类型的操作人员 通过诸如电子设备或移动电话之类的通讯工具实时指导施工,提高工作效率。
        2.4提高协同参与度,改变管理模式
        在诸如图纸审查,程序演示和技术说明之类的每个链接中,项目的所有参与方都围绕相同的BIM模型进行了讨论,并且对问题的提议和解决方案的讨论进行了协调和链接。这种协同工作模式还改变了单一的分散式建筑管理模式。
3、BIM技术应用存在的问题
        3.1BIM技术的应用应从源头开始
        BIM技术应从规划和设计阶段开始应用,即实现积极的应用,而不是当前的重塑状态。设计阶段的BIM模型可以在建设,运营和维护阶段共享,从而避免了劳动重复并节省了建模成本。
        3.2BIM软件缺乏,技术不够成熟
        主流的BIM平台软件主要基于Autodesk Inc.的Revit软件,国外软件与国内规格的集成度以及施工规范的匹配度等许多方面都需要进一步整合。国产BIM软件在集成应用和协作应用等许多方面还不够成熟,需要进一步升级。
        3.3BIM技术人才短缺
        BIM技术在中国的应用时间相对较短。企业主要通过招收大学毕业生和独立培训的方式获得BIM技术人才。 尽管国内建筑大学和学院或多或少都开设了BIM相关课程,但应聘毕业生用于实际工程。 BIM和成就需要时间和实践的考验,才能真正应用BIM来为企业创造价值,而且很少了解技术和管理的复合型人才。这也是限制企业在当前BIM应用和开发过程中应用BIM技术的因素之一。
结语
        综上所述,BIM具有可视化,协作,模拟,优化和制图的主要特征。BIM技术在项目建设过程中的应用充分利用了它的特点,使项目建设的全过程信息化,协同工作得到改善。效率对减少工程变更,避免返工,确保工期和降低成本具有重要意义。
参考文献
[1]徐红,孟睿智,曹大富,曹思琦,官依庆.桁架式钢骨混凝土梁柱节点抗震性能试验研究[J].建筑结构,2020,50(23):86-91.
[2]江莹,孙浩,唐铭.BIM在劲性混凝土工程施工中的应用[J].居舍,2020(29):19-20.
[3]张鹏,李元,白峰振,李同,曾旭.BIM技术在复杂钢混节点中的应用研究[J].建筑机械化,2020,41(09):70-72.
[4]王瑞,邹昀,丁杰.新型钢-混凝土组合柱受弯性能的有限元分析[J].江苏建筑,2020(04):31-33.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: