BIM技术在建筑结构设计中的应用研究
党海
生成PDF 清样下载 引用

复制成功

导出题录

参考文献( GB/T 7714-2015 ) 复制

党海,. BIM技术在建筑结构设计中的应用研究[J]. 设计研究,2022.8. DOI:10.12721/ccn.2022.157076.
摘要:
随着我国经济社会的快速发展,科学技术在各个领域都取得了很大的发展,施工周期长,影响范围广,生产规模大,这就对工程的工程建设产生了很大的影响。要想在市场上获得更大的竞争力,就必须对建筑结构进行优化,把先进的 BIM技术运用于建筑的设计之中,使建筑的舒适性、安全性和先进的可靠性得到进一步的改善。
关键词: BIM技术施工组织
DOI:10.12721/ccn.2022.157076
基金资助:

BIM技术是基于工程技术,利用电脑构建了包括工程全部参数的三维数据建模,为工程设计、施工、验收等工作的实现奠定了一定的基础。利用 BIM技术进行建筑结构设计,可以提高设计的系统性和可行性,提高施工项目的施工质量,从而进一步减少施工造价。

1、 BIM技术的研究

BIM是一种能够将项目全寿命都包含在项目的管理流程中,通过高效的建筑物建模来进行建模;实现了对建筑工程的具体的设计和建造过程的监控,以及碰撞检测、能量分析和建筑问题的仿真。并针对 BIM技术所呈现出的问题进行解决,以提高整个施工项目的可靠性。BIM技术在工程建设中的应用有:①建立了一个立体的建筑物。在此基础上,通过对建筑物模型的设计,可以对钢结构的碰撞进行探测,对其进行分析,并对其进行能量消耗,从而达到最大限度地保证其设计的合理性和可靠性;利用 BIM技术搭建的 BIM系统可以将各种专业的信息进行共享,提高了信息的流动,同时也可以对建筑工程中的各种数据进行信息的传输;通过对设计变更过程进行优化,提高了对建筑资料共享,从而提高了工程管理效率;在特殊的钢建筑工程中,预埋件的作用是显而易见的,通过 BIM技术实现了数据的分享,保证了预制构件的品质;通过获得充分的钢材构件的生产资料,预型件的生产可以保证产品的高效和品质。

2、 BIM技术中普遍存在的问题

BIM技术是目前我国工程建设中经常遇到的问题。第一个问题, BIM技术有没有一个标准化的技术系统,很明显,目前没有一个明确的 BIM技术可供借鉴,导致 BIM技术的运用不够规范。第二,相关主管机关对 BIM技术运用的法规管理还不够明确,有些公司在技术层面上有钻空子;BIM技术能够构建出一个具有一定规模的虚拟工程,然而 BIM技术构建的模型并没有明确的所有权,因此其区别性并不显著。第三,由于 BIM技术在我国现行施工中尚无清晰可辨的规定,很多方面尚无对其进行规范。第四, BIM技术在我国还处于初级阶段,大部分 BIM技术的开发都是在外国生产的。第五,项目设计者的 BIM技术不高,对 BIM资料的控制能力不够好,无法将数据和信息进行高效共享。因此,在 BIM技术应用上,应加大投资力度,并进一步探讨 BIM技术的应用。与此同时,现代化建设单位要引进先进的施工装备,更新现有设施,为施工单位创造一个更好的使用条件。

3、 BIM技术在建筑物工程中的运用

3.1建筑工程的设计

在建设项目建设中, BIM技术可以在施工过程中进行实时监测和遥控,所需的技术主要有: BIM技术与 GPS、 GIS、移动通信、 RFID技术相融合。BIM和 GPS可以通过 BIM直接进行位置信息的定位,对工程的进展有直观地了解,对工程的地理环境、地点等方面的问题都能进行远程的直接解决。现在的手机技术已经很成熟了,只要有技术问题,就可以通过手机进行沟通,而不会受到距离和空间的限制。BIM技术对我国建筑业的发展具有重要意义,但目前我国的技术水平还不够成熟,目前还没有一套完整的标准体系来规范有关技术的使用。而在中国, BIM技术对于技术和工程技术的需求也是非常大的,因为他们没有经过正规的培训,也有一部分工人对 BIM技术的熟练程度并不高。因此,我们必须要有一大群技术人才,使我们的经济发展更加深入。

3.2工程图纸的编制

BIM技术在建筑工程图纸的编制中的第一步就是将不同的工程项目进行初步的建模,然后结合工程的地基、风荷载、地震等实际条件,建立相应的工程设计模式。模型建立完毕后,对模型进行了计算,并对其进行调整、修正、校核。在此基础上,将各个设计学科的初步设计模式资料进行整合,并对其进行调整与调整,进而形成结构工程图纸的设计模式。最终,该方案可以直接绘制出平面图,通过对结构进行验证,然后将三维 BIM的三维平面图和平面图交给客户。

3.3主要构件的应力校核

复杂的建筑物对结构的设计技术提出了更高的要求,特别是在结构的受力审查上。比如一座高楼,需要将两座塔串联起来,将两座塔之间的高、中、低三层的高度相连,高区有四层,最高处与地表之间的距离是175米,而中区则是四层。最高处与地表之间的距离为125米。由于建筑的高度未达到规范要求,工程难以实施。这时 BIM技术的运用,使得三个连接点的施工难度大大减少,从而保证了工程的正常进行。BIM技术可在施工现场进行施工,首先对施工现场进行仿真,再进行下2楼的仿真,再利用塔机在二楼进行吊装。在模拟中区域,首先在地上进行初步的拼装,然后进行吊装作业。在确定了上述各施工方法后,采用 BIM技术对吊点荷载进行了综合统计,并对统计的资料进行了结构分析,确认无误后,将其上报给设计院;BIM技术在桥梁工程中的应用为桥梁的受力校验工作提供了一些依据和依据。

3.4钢结构在建筑物中的应用

目前,我国的大空间、大跨度的建设项目日益增多,其中的一个主要发展方向就是采用钢结构。与常规结构相比,结构的布置和连接比较复杂,尤其是构件的加固布置比较困难。利用 BIM技术对钢构件进行建模,可以估算出其高度,从而为钢构件的设计和施工提供有效的参考,从而使其符合钢构件的设计要求;并将其转换成系统中的关键参量。利用 BIM技术中的数据分享函数,实现了对连接件数量、距离等关键参数的精确调控。BIM技术还可以实时地对连接部件的变化进行实时的修改,通过调节内部的参数就可以实现连接部件的构造。采用 BIM技术,可以制作出高品质的大样本,并根据具体工程需要,合理地选择加固构件的定位,从而达到优化设计效果。

3.5参数设置

在进行构件参数的计算时,既要考虑构件的位置、构件的连接形式,又要寻找构件的节点,保证构件的稳定。在对钢架进行连接时,需要测量联杆的高程,检查联杆的连接形式,精确地确定各联杆的参量。BIM技术可以为钢结构的三维建模,所以在进行钢结构的设计时,必须首先对模型中的各部件进行适当的调节,同时还要对螺杆数目进行适当的控制。在建模时,必须确保对数据进行迅速的处理,并利用这些数据的信息对加快部件进行绘图。

3.6房屋构造的规划

在进行建筑物结构的规划时,应该充分运用 BIM技术建立的模式,对工程的成本进行估算,并对其优缺点进行了剖析。这样可以在项目前期确定项目的设计,防止因项目后期的问题而导致项目的返工,从而降低项目的成本和财力。比如,在设计一个4000平方米的公用建筑物时,应该先画出外墙的构造,然后才能进行项目成本的估算。若在工程造价上出现超支,可采用 BIM技术对工程进行局部的调整,将重型钢架改为轻型钢架,并进行建筑区域的调整;减少不必要的面积,从而达到最佳的设计效果。

结论:建筑质量和舒适性要求日益提高。BIM技术在建筑结构的设计中的运用,可以提高建筑工程的设计水平和信息化水平。因此,要使 BIM技术在工程中得到广泛地运用和广泛地运用,既能确保工程的完整性,又能提高工程的科学性和艺术性。

参考文献:

1) 崔玲.BIM 技术在建筑工程结构设计中的应用分析[J].住宅与房地产,2019(28):90-91.

2) 侯新意.BIM 在建筑结构设计中的应用[J].绿色环保建材,2018(6):84-85.

3) 赵晶晶.试论BIM技术在建筑结构设计中的应用[J].居舍,2020(16):129-130.

》在线投稿系统

*文章题目:
*作者姓名:
*电子邮箱:
*通讯地址:
*联系方式:

  备      注:

*上传稿件:

支持上传.doc,.docx,.pdf,.txt,.wps文件

投稿须知:

1、审稿结果将于1~7个工作日以邮件告知,请注意查收(包含录用通知书、审稿意见、知网CNKI查重报告)。

2、提交投稿后,若7个工作日之内未接到录用通知,则说明该文章未被录用,请另投他刊。

3、凡投寄本刊稿件,如在内容上有侵权行为或不妥之处,均应文责自负。本刊有权对来稿进行文字编辑、加工和修改,如不同意,请附说明,以便妥善处理。

4、多作者文稿署名时须征得其他作者同意,排好先后次序,通知用稿后不再改动。

5、凡投往本刊稿件一经录用发表,其版权归本刊所有。

6、本刊已全文录入中国知网、万方、维普等数据库,如作者不同意被收录,请提前申明,未申明者,本刊一律视为同意被收录。

7、请勿一稿多投。