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港区钢结构深化设计阶段中的BIM应用(二)

2021-07-14 09:41:48 佛山市昊顺商贸有限公司 阅读

项目中 BIM 的应用 

1.采用 BIM 的原因

传统的建筑设计手法及工具难以满足本项目复杂形体的深化控制,采用 BIM 技术及软件可以进行可视化,即所见即所得。


利用 Revit 、Navisworks、tekla 等软件进行工程建筑过程,碰撞检测分析及精确控制进行专业协调, 实现全新的工作模式“三维协同”。还可以进行参数化设计,解决信息不通畅及“信息孤岛”现象,减少施工 过程中的返工现象。


BIM 具有更好的协调设计和指导施工,发现和解决冲突,省资源耗费,缩短工期等优点。

 2.模型搭建步骤 

(1)在综合排布过程中,首先将设计院的简易图纸通过 CAD 软件初步深化,制作重要部位剖面图及 初步排布之后的专业图。 

(2)然后将 CAD 底图导入到 Revit 软件中,制图人员根据底图搭建初步模型。同时,可以将建筑、 结构模型通过“链接”功能链接过来,在绘制过程中及时避让梁、柱等结构。

(3)模型建立完成后,通过可视化的三维模型及模型碰撞检测功能,对一些平面图中反馈不到的信 息,进行可视化体现并且进行修改

3.硬件配置

4.深化设计 

本工程深化设计部分将根据业主提供的招标文件、答疑补充文件、技术要求及图纸为依据,结合制作 单位工厂制作条件、运输条件,考虑现场拼装、安装方案及土建条件,同时针对本工程所作的计算、分析 结果,在此基础上进行编制,本工程深化设计作为指导本工程的工厂加工制作和现场拼装、安装的施工详图。 

(1)深化设计概况 

本工程结构体系为钢结构和钢筋混凝土的复合结构体系。钢结构部分主要为 H 型钢梁、型钢柱、钢梁 间隅撑、柱间钢支撑、钢桁架、钢网架和压型钢板等。钢柱主要截面形式为工字型、圆型和十字型。钢结 构耐火极限为 1~3 小时。筒仓上部钢结构模型如图

(2)深化设计总体思路 

1)深化设计遵循的原则 

本项目以原施工设计图纸和技术要求为依据,完成钢结构的深化设计,并完成钢结构加工详图的编制。根据设计文件、钢结构加工详图、吊装施工要求,并结合制作厂的条件,编制制作工艺书。包括制作工艺流程图、每个零部件的加工工艺及涂装方案。 

加工详图及制作工艺书在开工前经详图设计单位设计人、复核人及审核人签名盖章,报原设计单位审 核同意,招标人盖章确认后才开始正式实施。 

原设计单位仅就深化设计未改变原设计意图和设计原则进行确认,投标单位对深化设计的构件尺寸和 现场安装定位等设计结果负责。 

2)深化设计流程 

结合以往的深化工程设计经验,对于本钢结构项目的深化设计,主要采用芬兰 Tekla 公司的软件 Xsteel16.1 进行各楼层钢结构的详图设计,采用 CAD 绘图软件进行主桁架及典型节点的详图设计。深化设计流程如图所示。

3)深化设计步骤 

深化设计图纸的设计思路:建立结构整体模型→现场拼装分段(运输分段)→加工制作分段→分解为 构件与节点→结合工艺、材料、焊缝、结构设计说明等→深化设计详图。 

具体步骤如下:

①初步整体建模:按图纸要求在模型中建立统一的轴网;根据构件规格在软件中建立规格库;定义构 件前缀号(如一层主钢梁定义为:1-GL*,一节柱定义为:1-GZ*),以便软件在自动编号时能合理的区 分各构件,使工厂加工和现场安装更合理方便,更省时省工;校核轴网、钢柱及钢梁间的相互位置关系。 

②精确建模:根据施工图、构件运输条件、现场安装条件及工艺等方面对各构件进行合理分段,对节点进行人工装配。 

③模型校核:由专人对模型的准确性、节点的合理性及加工工艺等各方面进行校核;运用软件中的校 核功能对整体模型进行校核,防止各钢构件间相碰。 

④构件编号:模型校核后,运用软件中的编号功能对模型中的构件进行编号,软件将根据预先设置的 构件名称进行编号归并,把同一种规格的构件编号统一编为同一类,把相同的构件合并编成同一编号,编号的归类和合并更有利于工厂对构件的批量加工,从而减少工厂的加工时间。 

⑤构件出图:应用软件的出图功能,对建好的模型中的构件、节点自动生成初步的深化图纸(构件的 组装图及板件的下料图);然后对图纸在尺寸标注、焊缝标注、构件方向定位及图纸排版等方面进行修改 调整,力求深化图纸准确、简洁、清楚及美观。 

⑥校对及审核:深化图纸调好后,应由专人对图纸进行校核及审核,确保深化图合理、准确。 

4)深化设计内容 

深化设计内容包括制作深化设计、安装深化设计。制作深化设计主要由加工制作厂完成,包括:详图 设计、加工及焊接工艺设计、质量标准和验收标准设计。主要以深化设计详图为主,其他的内容将溶入深 化设计详图中,以图纸和说明的形式体现。 

深化设计图纸包括两部分 

①根据设计图对钢结构的构造、节点构造、特殊的构件(如铸钢、球形支座)进行完善; 

②钢结构施工详图设计。 

结构完善部分 

①国外标准与中国标准的转化; 

②大型复杂节点(带状桁架节点、外伸桁架节点)设计与工艺相协调要求的完善; 

③连接节点螺栓数量、排布,连接板、节点板尺寸规格的完善; 

④构件、节点组装焊缝类型、等级要求的完善;

 ⑤考虑施工变形及结构受力变形,对结构的预变形处理。