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BIM技术在预应力结构中的应用

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BIM项目负责人

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发表于 2018-1-16 09:58:18 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 多米 于 2018-1-16 10:02 编辑

林溪湾效果图.jpg


图1    郑东康桥林溪湾售楼处单体效果图


1.工程概况
1.1 项目简介
    郑东康桥林溪湾项目由南通二建承建,位于郑州市中牟县雁鸣湖镇,康顺路以东,新辰路以西。售楼处单体总建筑面积9266平方米,为地上四层,建筑高度22.75米的框架结构。其中预应力结构位于6.930、8.800和12.600m三个楼层。预应力梁采用后张有粘接预应力。一端或两端的锚固方式、单端张拉的张拉方式,预留孔道采用圆形金属波纹管,张拉端锚具采用QM15型夹片锚,固定端锚具采用QM15-P型挤压锚,预应力筋采用1*7-15.2-1860有粘接预应力混凝土用钢绞线。
1.2 预应力结构的难点与问题
(1)预应力梁截面尺寸较大,复杂节点处钢筋排布密集,对预应力筋的布置造成影响。
(2)预应力体系受力复杂张拉难度大、影响结构施工质量。
(3)预应力结构在施工过程中,具有其不可逆性。
    所以在施工过程中如果控制的不合理,都有可能引起经济损失。针对预应力结构的特点与施工需求,我们开展基于BIM的预应力结构施工过程前的控制与优化研究是非常有意义和必要性的。

2.BIM实施过程
2.1 预应力梁工艺流程中的BIM应用环节

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图2    有粘接预应力梁施工工艺流程图


2.2 BIM三维模型搭建
    模型定位技术---从结构的剖面图和平面图可看出,售楼处的节点比较复杂,而预应力波纹管的安装定位是施工中最关键的一步。因此,如何准确的进行模型的定位也是BIM建模的关键技术。本文选取两个节点对建模过程进行讲解:
(1)对图纸进行分析解读,做好前期建模准备。
222.jpg


图3    节点一(左)与节点二(右)图纸


(2)利用Revit Structure软件绘制结构模型。
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图4    节点一(左)与节点二(右)结构模型图


(3)利用Revit Extensions软件绘制钢筋模型。
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图5    节点一(左)与节点二(右)钢筋模型图


(4)对预应力线形、节点图施工方案图进行分析
                           
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图6    预应力线形、节点图施工方案图


(5)利用Revit概念体量创建预应力钢筋。

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图7    节点一(左)与节点二(右)预应力筋模型图


2.3 施工前期BIM策划与交底
    建筑施工是一个高度动态的过程,随着工程的规模不断扩大,复杂程度不断提高,使得施工管理变得复杂。施工过程的顺利实施是在有效的施工方案指导下进行的。因此,在施工开始前,确定完善的施工方案十分必要。通过对模型进行可视化操作,能更直观,精确的测试和比较不同的施工方案,还可以优化设计,寻找出最优的施工方案。例如本工程的“节点一”三根梁的上层筋均为三层HRB400级25钢筋,由于梁柱节点处钢筋较密集,我们利用BIM模型对预应力筋进行排布时发现预应力筋与普通钢筋存在多处冲突,及时会同设计单位及专业预应力公司调整节点的布置确保设计要求和钢筋位置正确。
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图8    节点一优化前后对比图


    为了帮助项目管理人员能够更轻便更直观的浏览BIM模型,通过Revit将模型导入到Fuzor中,并安装Fuzor手机客户端,将工程模型及复杂的细部节点传输到他们的手机,让他们能根据自身的工作内容去查看模型,并且对未施工范围内的模型进行查看,根据自身经验提前发现问题以及施工时需加强注意的部位,及时的沟通。针对正在施工的区域进行检查,特别是各节点处的标高与尺寸,钢筋排布的合理性等需再次复核。并且对于后期施工的部位应提前留意,与现场各班组沟通,汇集所反馈的问题进行分析,完善对模型的优化。
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图9    Fuzor手机端模型构件信息图


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图10    利用Fuzor手机端模型现场复核图



3.总结
    BIM技术带来了建筑结构界的革命,利用BIM软件我们可以方便快捷地建立模型,进行施工方案的预演与交底,并且优化设计,简化施工工序,使工程做到精益求精。这次的应用表明了BIM技术在预应力结构上的重要地位,积累了预应力结构建模的经验,为后续预应力结构的应用提供了宝贵的经验,其高效的模型可视化技术能够给施工企业带来良好的效益,值得推广应用。



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