BIM技术在模板脚手架设计与施工中的应用.pdf
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1、onstruction Technology建筑工程BIM技术在模板脚手架设计与施工中的应用廖飞张坤周文张文强丁诚中建大成建筑有限责任公司北京10 0 0 8 0摘要以一个模板脚手架项目为例,借助BIM技术,为模板脚手架设计与施工提供了信息化的解决方案。关键词同BIM技术模板脚手架中图分类号TU741.1,TE682覆膜胶合板文献标识码B文章编号16 7 2-9 32 3(2 0 2 3)0 5-0 0 8 9-0 31工程概况某模板脚手架工程为高层城市综合体,涵盖了商业、写字楼、酒店、会议中心等功能建筑。建筑面积为3.1510m,高度为6 0 m,结构层数19 层。工程拟用模板为长1830m
2、m、宽9 15mm、高15mm的覆膜胶合板,脚手架为48.3m3.6m的普通钢管脚手架。该模板脚手架项目结构高度复杂,模板周转次数较多,现场割据作业强度较大,且场地狭窄,对模板脚手架进场控制造成较大困难。若采用传统模板脚手架,存在设计工序繁琐、材料统计误差因素多等问题,且无法确保外在视觉效果。为此,根据模板脚手架设计需求,首先完成模板脚手架建模。在三维可视化平台上,将模板脚手架组成构件修改为插件格式,获得三维模板脚手架信息模型。借助BIM技术进行模板脚手架施工与配模,同时统计工程量,开始模板的集中加工,确保模板脚手架项目的精细化水平。2BIM技术在模板脚手架设计中的应用2.1建立模板脚手架族库
3、模板脚手架族库构建是BIM技术在模板脚手架设计中应用的前提,可以大幅度提升模板脚手架设计效率及图像准确性。在模板脚手架构件族模型制作时,选择标准构件族中建筑族分组的常规模型。在模板脚手架构件族制作时,逐次进行杆类、顶托、可调底座及其他部件的制作。在杆件制作时,借助Revit软件“构件”按钮下“内建模型”栏的常规模型拉伸功能,进行圆钢管基础族绘制。绘制后,设置壁厚(TH)、标高上长度(E)、内筒直径(DI)、相对标高下长度(S)、外壁直径(DO)等参数,载人构件族内(见表1),明确各构件族内基础圆钢管的直径、长度。表1模板脚手架族库参数TH基础圆管10.000连接接头3.200立杆3.200在不
4、同圆管参数设定的基础上,设定连接盘厚度为10mm,经Revit软件拉伸做成基础族,载人待绘制构件族内,与钢管组合固定。一般焊接横杆插头应用于横杆,斜杆插头则应用于斜杆(水平竖向)。根据相对位置,将基础构件组合成不同类别的杆件,并进行构件截面尺寸、重量、材质的一体化设置。比如,150 0 mm横杆长度为油化工建设 2 0 2 3.5 8 9mmEDI1000.00080.000125.00045.6003000.00053.900S0.000-125.0000.000DO100.00052.00060.300onstruction Technology建筑工程1436.600mm,相对标高下长度
5、为7 8.50 0 mm,标高上长度为142 1.50 0 mm,重量为10.53/11.7 7 kN,截面尺寸为 60.3mm 3.2mm。在顶托与可调底座制作时,选择普通8 mm厚钢板,借鉴杆件圆管参数设置标准,进行钢管长度与模型类型调整,或者进行可调螺母位置参数的单独设置。如450 mm长的可调底座材质为Q235,长度为450.0 0 0 mm,相对标高下长度为8.0 0 0 mm,标高上长度为458.0 0 0 mm。在其他构件制作时,选择Revit软件内标准尺寸构件,默认长度单位,进行多尺寸钢板组合。如龙骨长度默认10 0 0 mm单位长度。2.2搭建模板脚手架模型在族库搭建完毕后,
6、将整个模板脚手架视为一个格构柱、格构间部分框架组合,恰当调整立杆布置方式、斜杆布置方式。一般需要先绘制轴网,在轴网内定义格构柱,确定模板脚手架结构体系的生成位置。在上边界、下边界一定的情况下,于Revit软件内,经On Startup()方法重载,并在Tab操作栏加载系统Panel内族,自动搭配顶撑、立杆、底座、斜杆、垫块以及安全网、护栏、脚手板、龙骨等辅助结构,促使轴线位置生成模板脚手架整体框架。2.3设计模板脚手架方案在模板脚手架模型构建完毕后,输人设计参数,点击Revit软件内“配置确认”按钮,在参数设置窗口下弹出的提示字体内查看设计校核。并点击选择“设计校核”按钮,查看前期配置脚手架参
7、数信息通过与否,包括布置参数(立杆纵距、横距、步距等)、荷载参数(基本风压、施工荷载、风荷载体型系数等)。若顺利通过,则开展下一步确认操作,获得模板脚手架设计成果。模板脚手架布置参数和荷载参数设计校核分别见表2 和表3。表2 模板脚手架布置参数设计校核立杆纵距横距步距/m/m1.50.8表3模板脚手架荷载参数设计校核风压高度施工荷扣件抗基本同时变化系数风荷载每米立杆载均布滑承载风压施工(立杆稳定体型承受结构参数力系数/kNm-2层数/连墙件系数自重/kN/kNm-2强度一定)0.83根据设计校核结果,经Revit后台计算,可以确定大9 化工建设 2 0 2 3.5 横杆的抗弯强度与最大挠度、小
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