Page 123 - 建筑工程结构设计与施工探讨
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第二章 BIM 在建筑结构设计中的应用分析
的预制构件满足特殊的建筑布局要求。
2. 基于 BIM 的装配式结构设计过程
由于传统装配式结构设计的预制构件尺寸型号过多,不利于标准化和工业化
的设计,也不利于工业化和自动化生产。因此,必须改变从整体设计分析再到预
制构件拆分的设计思路,而改为面向预制构件的基于 BIM 的装配式结构设计方
法进行设计。此设计方法共分为四个阶段:预制构件库形成与完善、BIM模型构建、
BIM 模型分析与优化和 BIM 模型建造应用。
(1)预制构件库形成与完善阶段
预制构件库是基于 BIM 的装配式结构设计的核心,设计时 BIM 模型的构建
及预制构件的生产均以其为基础。预制构件库的关键是实现预制构件的标准化与
通用化,标准化便于预制构件厂的流水线施工,通用化则可满足各类建筑的功能
需求。预制构件库除了包含标准化、通用化的预制构件,还应包含满足特殊要求
的预制构件,在预制构件库发展成熟后可在构件库中考虑预制构件的标准节点等。
挑选预制构件前应由构件厂商进行结构分类、选型,根据不同的装配式结构设置
不同的预制构件,并通过分析现有现绍结构和装配式结构的设计方法与设计实例
进行构件的统计分析,按照不同的适用情况(如荷载大小、跨度、层高等)对构
件进行分类,选出适用性强的构件,并对构件进行归并、制作并入库。入库的预
制构件应具有通用性,才能实现构件库的功能,如对于不同的结构和楼层,板的
设计内力一般只与板的跨度和所受的均布荷载有关,因此,可根据两者对板进行
分类,建立预制构件集合,在装配式结构设计时只需根据跨度和荷载选择预制板
即可。预制构件入库实际是将装配式结构的构件设计提前完成,随后通过分析复
核保证整体结构的安全。预制构件库形成后还应不断完善,设计时无法从库中查
询到满足设计要求的预制构件时应定义并设计新构件,用于 BIM 模型的构建,
并将设计的构件入库,完善预制构件库。
(2)BIM 模型构建阶段
预制构件库创建完成后,可根据设计的需求在预制构件库中查询并调用构件,
构建装配式结构的 BIM 模型。当查询不到需要的预制构件时可定义并设计新的
构件,调用构件并将新构件入库。BIM 模型的构建只是完成了装配式结构的预设
计,要保证其结构安全,还需进行 BIM 模型的分析复核,并利用碰撞检查等方
式对 BIM 模型调整和优化。经过分析复核和碰撞检查等确认无问题后的 BIM 模
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