钢结构BIM应用指南

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钢结构BIM工作是实现绿色施工、装配式施工、大力发展EPC等建筑业新国家战略极其重要的一环。以长沙黄花综合保税区进出口商品展示交易中心项目为范例,向大家介绍多结构体系混合建筑的钢结构BIM技术施工应用。

一、项目简介

项目位于长沙县黄花镇大元路与黄金大道交叉口,集“商品展示、商业、餐饮、办公”于一体,地下两层,地上6层,为“型钢混凝土”、“钢框架”、“混凝土”夹心结构,总建筑面积约10.6万㎡,总用钢量约7500t,建成后是长沙综保区对外的窗口、招商引资、园区发展的核心动力。

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项目效果图

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项目结构示意图

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项目钢结构模型图

二、工程重难点

1. 项目总用钢量大,A区劲性钢梁跨度达27m,B区桁架跨度达44m,大跨度结构施工方案的合理选取是重点。

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2. A区劲性结构及B区地下钢结构与土建钢筋接驳复杂,细部节点处理是重点。

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3. 建筑南北两侧波浪形钢雨棚悬挑长度9米,“细长”装饰柱高22米,施工难度大。

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4. 由于地下室面积占比大,施工场地狭小,主体施工时大部分作业均在地下室顶板上,确保施工安全是难点。

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三、BIM技术应用亮点

1场地布置

本工程堆场狭小,施工前期,项目充分利用BIM技术进行施工各阶段三维立体施工布置,直观反映进场道路、材料堆场、加工棚 、临时用电等施工现场情况,保证道路畅通,方便人员管理,有效避免二次搬运及安全事故的发生。

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2深化设计

结合吊装方案、平面布置,确定钢柱、桁架分段分节;根据钢筋的排布,细化钢结构与混凝土连接节点;通过与机电模型的碰撞检查,优化节点,达到钢结构与机电专业的融合。

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3方案模拟

利用BIM技术,对汽车吊安装进行模拟,一比一确定汽车吊行驶道路和站位情况,确保施工安全。

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大跨度劲性梁、钢桁架施工时,对支撑胎架进行计算复核,确保支撑胎架强度、刚度、稳定性满足要求。

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利用BIM技术,对方案中采用的技术措施进行模拟,确保施工安全进行。

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4BIM样板引路

通过BIM模型导出详细节点做法虚拟样板,指导现场施工,有效预防质量通病、消除安全隐患。

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53D可视化

基于BIM技术可视化的特点,模拟现场施工,向作业人员进行可视化的技术、安全交底,直观反应各道工序的施工以及注意事项。

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6进度管理

采用BIM技术导出待安装构件清单,编制构件进场计划和安装计划,明确每根构件的进场时间,确保进度可控。

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现场构件数量众多,安装过程中,作业人员可以利用BIM技术查询构件编号,快速确定构件安装位置,加快安装进度。

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7安全管理

在模型中找出所有临边洞口位置,对安全兜网、生命线、操作平台以及安全通道等进行模块化虚拟布置,确保人员施工安全。

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8成本控制

利用BIM模型快速提取工程量,导出构件清单、零件清单、螺栓清单,现场实行清单管理模式,为成本计划、业主报量、分包结算各阶段的成本管理提供准确数据支持。

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四、BIM技术应用总结

1. 出图之前除本专业外,还需结合土建、机电等专业模型进行碰撞检查。

2. 坚持可视化交底,特别是钢构与土建交叉部分,可大大降低现场施工的难度保证施工质量。

3. 分阶段进行场地最优化布置,不能只规划个别阶段的场地布置。

4. 施工之前进行施工模拟、进而进行各种方案比选,根据结果选定方案。

5. 坚持BIM培训,提高项目全员BIM水平,项目各线条人员根据BIM模型能快速提取有效数据,如快速提取所需工程量等。

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