创建混凝土预制构件族带钢筋要点.docx
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创建混凝土预制构件族带钢筋要点
BIM技术在建筑工业化中的运用
随着我国建筑业体制改革的不断深化和建筑规模的持续扩大,建筑工业化已然成为我国建筑业的发展方向。
而建筑工业化中的设计,生产,物流,施工,运营环节全流程的有效管理,都需要建立在信息化的平台上。
BIM技术作为信息化技术的一种,已随着建筑工业化的推进逐渐在我国建筑业应用推广。
通过以往运用BIM技术建模的经验,深感BIM技术在构配件的设计生产阶段具有无可比拟的优势和可行性。
故而在经过深入的研究和思考后,尝试运用BIM技术制作了一系列的预制混凝土构件(PC构件),并完成了简单的拼装和出图工作。
一建模目的
按照国家建筑标准设计图集建立混凝土预制构件的三维模型(含钢筋,吊环),选取相应的构件拼装成一个完整的建筑物,在三维里完成组装,碰撞检查并调整,出施工图,以期达到运用BIM软件进行预制结构设计的目的。
二建模意义
探讨BIM技术在建筑工业化中的运用,以商业住宅,保障房等为主要对象,完成由设计到出图的预制化生产的技术储备,找出在设计环节上的技术难点,弱点加以改进。
三建模方法
经过筛选对比,终于确定以Tekla和Revit软件为基础建立混凝土预制构件模型,最终在Tekla里完成拼装,碰撞检查及调整,出施工图。
四参考图集
预制钢筋混凝土阳台板,空调板及女儿墙(15G368-1),桁架钢筋混凝土叠合板(15G366-1),预制钢筋混凝土板式楼梯(15G367-1),装备式混凝土结构连接节点构造(G310-1~2),预制混凝土剪力墙外墙板(15G365-1),预制混凝土剪力墙内墙板(15G365-2)
五预制构件建模过程
1.桁架钢筋混凝土叠合板(DBS1-67-3012-11)
叠合板为双向受力板,拼装位置为边板,预制底板厚60mm,后浇叠合层厚度70mm,预制底板的标志跨度为3000mm,预制底板的标志宽度为1200mm。
底板跨度方向配筋为8@200,底板宽度方向配筋为8@200.叠合板完成后的渲染模型以及去掉上部后浇层的钢筋模型如图1和图2所示。
图1叠合板渲染模型
图2叠合板内部钢筋
叠合板中的混凝土等级,板的尺寸,预留缝隙完全符合图集中要求。
钢筋的型号,尺寸,位置,弯头大小和方向也符合图集要求,吊环的位置符合图集要求。
桁架钢筋的腹杆和底杆的连接还不够完善,以示意为主。
另外吊环的大小不明确,以高出后浇层50mm左右建模。
2.预制钢筋混凝土板式楼梯(ST-28-24)
板式楼梯为双跑楼梯,层高2.8m,楼梯间净宽度2400mm,梯井宽度110mm,梯段板水平投影长2620mm,梯段板宽1125mm,踏步高175mm,踏步宽260mm。
渲染模型,钢筋模型以及平面图如图3,图4和图5所示。
图3楼梯渲染模型
图4楼梯内部钢筋模型图5楼梯平面图
楼梯混凝土部分的尺寸,混凝土等级全部符合图集要求,钢筋的保护层厚度为20mm,钢筋的型号和位置满足图集要求.
销键预留洞的位置按照图集要求发现有钢筋暴露在洞口处,建议调整销键预留洞的位置避开钢筋.
3.全预制板式阳台(YTB-B-1227-04)
阳台板长度为1210mm,对应房间开间2700mm,阳台宽度2680mm,全预制板厚度130mm.阳台的渲染模型和内部钢筋模型如图6和图7所示.
图6阳台渲染模型图7阳台内部钢筋模型
阳台尺寸和钢筋大小,位置均按照规范要求建模,预留洞口和预埋接线盒位置也满足规范要求
4.预制空调板(KTB-63-110)
空调板长度630mm,宽度1100mm,厚80mm,适用于南方铁艺栏杆做法。
空调板的渲染模型和内部钢筋模型如图8和图9所示.
图8空调板渲染模型
图9空调板内部钢筋模型
空调板的尺寸,钢筋大小和位置,预留洞口和预埋接线盒的位置均满足规范要求
5.预制剪力墙内墙板(NQ-1828)
剪力墙内墙板长1800mm,高2800mm,厚200mm。
剪力墙内墙板的渲染模型和内部钢筋模型如图10和图11所示.
图10剪力墙内墙板渲染模型图11剪力墙内墙板钢筋模型
剪力墙内墙板的尺寸,钢筋的大小和位置均满足规范要求。
预留孔洞,吊装预埋件,套筒灌浆孔也符合规范要求。
预埋接线盒位置和后浇混凝土留缝符合规范要求。
套筒本身没有建模,现场零时支撑用预埋件没有建模。
6.预制剪力墙外墙板(WQ-2728)
剪力墙外墙板长2700mm,高2800mm,钢筋混凝土内叶墙板厚200mm,保温层厚40mm,外叶墙板厚60mm。
剪力墙外墙板的渲染模型和内部钢筋模型如图12和图13所示.
图11剪力墙外墙板渲染模型图12剪力墙外墙板钢筋模型
剪力墙外墙板的尺寸,钢筋的大小和位置均满足规范要求。
预留孔洞,吊装预埋件,套筒灌浆孔也符合规范要求。
预埋接线盒位置和后浇混凝土留缝符合规范要求。
套筒本身没有建模,现场零时支撑用预埋件没有建模。
六标准层拼装
使用以上预制构件在tekla里拼装出如图13至图17所示一梯两户的标准层。
层高2800mm。
图13标准层平面图
图14标准层立面图
图15标准层三维视图
图16去除后浇楼板模型
图17标准层钢筋模型
在Tekla里完成模型的拼装后,通过IFC格式文件将标准层模型转入Revit里,在Revit里把每个构件编辑成组,并且为梁配置了钢筋。
图18Revit模型
七碰撞检查及施工图
运用Tekla自带的碰撞校核功能对模型进行碰撞检查并部分调整,如图19,图20所示。
图19钢筋碰撞调整前图20钢筋碰撞调整后
运用Tekla自带的出图功能可以出整体布置图,构件图,零件图等一系列施工图。
并且可以转到CAD里进行深化,以满足现有的出图规范。
图20整体布置图(南面)
图21楼梯构件图
图22Tekla转CAD图纸
图23材料列表
八总结
通过运用Tekla对混凝土预制构件的建模以及与Revit之间的模型转化,对BIM在建筑工业化中的运用进行了初步的探索。
目前的成果是可以根据具体工程的需要,运用PKPM等结构计算软件完成结构计算分析后,根据计算结果在Tekla以及Revit中完成所有预制构件(包括钢结构)的建模和出图(需在CAD中深化,补充)工作,并且可以根据模型的精细程度做出相应的材料列表,用料统计等工作。
在Tekla中建立的混凝土预制构件模型导入Revit后,保留了原有的构件形状及构建位置关系,所以通过Revit模型可以完成的碰撞检查,漫游动画等功能也可以实现。
在Tekla对应的BIMSight平台上也可以直接使用Tekla模型实现施工模拟,漫游等操作。
由于BIM系统中3D与2D的结合,计算完后的构件可以直接生成2D的施工图交付车间生产。
如此一来,就将模型设计,强度计算,造价分析,车间生产等几个分离的步骤就结合到了一起,减小信息传输的次数,提高了效率
在以后的工作和研究中,将尝试制作施工场地的材料堆放模拟和包括吊装,拆除等在内的施工过程模拟,让工人对施工顺序有更直观的认识,提前发现施工过程中可能会出现的问题,从而让BIM可以在构件的设计、生产、运营的整个周期起到优化、协同、整合作用。
敏而好学,不耻下问——孔子
业精于勤,荒于嬉;行成于思,毁于随——韩愈
兴于《诗》,立于礼,成于乐——孔子
己所不欲,勿施于人——孔子
读书破万卷,下笔如有神——杜甫
读书有三到,谓心到,眼到,口到——朱熹
立身以立学为先,立学以读书为本——欧阳修
读万卷书,行万里路——刘彝
黑发不知勤学早,白首方悔读书迟——颜真卿
书卷多情似故人,晨昏忧乐每相亲——于谦
书犹药也,善读之可以医愚——刘向
莫等闲,白了少年头,空悲切——岳飞
发奋识遍天下字,立志读尽人间书——苏轼
鸟欲高飞先振翅,人求上进先读书——李苦禅
立志宜思真品格,读书须尽苦功夫——阮元
非淡泊无以明志,非宁静无以致远——诸葛亮
熟读唐诗三百首,不会作诗也会吟——孙洙《唐诗三百首序》
书到用时方恨少,事非经过不知难——陆游
问渠那得清如许,为有源头活水来——朱熹
旧书不厌百回读,熟读精思子自知——苏轼
书痴者文必工,艺痴者技必良——蒲松龄
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