BIM技术在建筑结构设计中的应用?

建筑结构设计关系到其施工质量、建筑产品的生产周期、影响范围广、生产规模大。因此,建筑结构设计会对建筑物的最终产品质量产生很大的影响。作为设计单位,为了提高建筑设计的质量,可以利用bim技术提高其设计水平,保证建筑设计的安全性和稳定性,满足当前用户的多样化要求。本文对建筑结构设计中引入BIM技术进行了深入分析,供相关人士参考。

1简介

目前BIM的软件产品都会受到BIM技术的影响,相关的设计思路和应用也在不断改进和完善,实现了不同专业之间的信息交流和沟通,非常有利于工程施工中的专业配合和调度。对于建筑结构设计,BIM技术的应用可以有效分析不同用户的多样化需求,开展项目选址和模型建立工作,帮助设计师了解设计方案的合理性。BIM技术的可视化数字模型还可以帮助用户对建筑结构进行模拟分析,使施工单位更好地理解设计师的意图和想法,提高建筑产品结构设计的整体质量和生产效率。

2 2 BIM技术的特点

所谓BIM,就是指建筑信息模型。随着数字技术的发展,BIM技术已经成熟和完善。目前,BIM技术已经应用到各个项目的运作中,促进了建筑项目的建设。BIM技术通过建立计算机仿真三维模型,将工程建设从二维模型转化为三维模型,应用数字化技术建立符合建设项目实际情况的信息库。在建立信息数据库的过程中,我们可以获得关于项目的集体信息和专业信息,甚至包括非构件对象的状态信息,如空间和操作行为,这有利于建筑结构设计。

3BIM技术在建筑结构设计中的具体应用

3.1用于建筑结构和场地分析。

建筑结构设计的合理性不仅体现在建筑结构本身的稳定性和安全性上,还与施工现场的环境和地质条件密切相关。BIM系统可以与地理信息系统连接,模拟施工现场,建立施工项目模型,综合分析施工现场的特点和条件,选择最佳的施工场地,使建筑结构和场地的适应性达到最佳。

3.2应用于建筑结构的性能分析

所谓建筑结构设计,不仅仅是简单的零件排列,还要保证建筑结构的抗震和牢固性满足建筑质量的要求。在传统的分析工作中,建筑结构功能的分析需要大量的人力,需要很长的时间才能完成,分析结果也会出现误差。BIM技术有性能分析软件,只需将BIM模型的数据信息导入软件就可以实现分析过程。如果我们发现当前建筑设计中的不足之处,我们会立即做出改变,这将有效地提高建筑结构设计的质量。

3.3建筑结构的协同作用

在BIM模型中,建设项目的数据信息是不断更新和增加的。为了保证设计质量,需要做好统计,享受数据。在这个过程中,需要注意以下两个方面:①借助中间数据文件,满足不同地方不同设计软件的模型设计需求,并为其提供必要的数据信息;(2)合理设置中型数据库,保证不同专业之间的数据交换没有障碍。这样不同专业的设计内容,比如水暖、土木、装修等。,可以借助统一的平台进行集成和分析,保证建筑结构设计的协调性。

3.4应用于钢结构建模

目前,钢结构已经成为大跨度建筑中的一种重要结构形式,但在建模过程中经常会遇到结构连接、钢筋布置等诸多问题,钢结构设计中也会涉及到梁柱连接、梁梁铰、梁梁刚性连接等不同的连接形式。因此,在设计过程中,需要根据梁的具体高度对每个连接件进行设计和参数化。BIM系统应用于钢结构建模的优势在于:参数可以共享,螺栓数量和间距可以控制。作为设计者,新连接器的设计和制造只能通过调整参数来实现。在钢筋和连接件的设计中,设计人员只需要画出基本的大样图,在钢结构施工中,工作人员只需要根据相应部位的设计完成钢筋和连接件的准确定位。

4BIM在结构设计中的应用难点

在应用BIM技术时,也会出现一些问题,这些问题或多或少会影响BIM技术的应用效果。详情如下:

①没有标准体系作为参考,因为BIM技术的应用还处于探索阶段,其应用还没有应用规范。因为BIM技术应用中最重要的是信息的交换,BIM规范标准和软件之间的协调非常重要;

(2)法律责任,具体体现为BIM技术在使用过程中的合法性和有效性。参数的传递也会涉及到产权和责任问题,建模的内容和传统技术类似;

(3)申请和交付。在设计过程的不同阶段,BIM技术设计的深度和内容会有所不同,设计标准也会有所不同;

(4)BIM的技术缺陷,因为目前的BIM技术还处于推广阶段。推广中存在的问题有:采用国外软件,本地化水平低,对工作人员工作能力要求较严,软件中各模块连接不完善,数据共享和数据传输程度低;

⑤使用成本比较高,需要在技术人员和设备上投入大量资金,保证设备和软件的先进性;

⑥BIM技术存档,存档对硬件配置要求高,需要提高其配置水平,会增加成本。因此,解决BIM技术文档存储问题势在必行。

结构设计中5BIM的处理方法

5.1创建完整的项目模板

项目模板是设计工作的基础,项目模板的主要内容包括有限的标准化族、线、字体、符号和表达式。在BIM技术中,需要形成良好的质量模型,这样可以减少工作量,避免工作内容重复,提高设计效率。

5.2设计符合要求的结构构件

结构设计中涉及的构件类型有基础、柱、墙、梁、楼板、楼梯等。这些构件按施工类型可分为三种,即预制构件、现浇构件和钢结构工件。此时,可以以建筑的主体设计形式为参考标准来设计这些结构构件。目前,现浇构件是建筑工程中常见的结构类型,设计人员在选择其设计方案时,通常根据建筑工程的设计要求和施工目标进行选择,以避免结构构件中多种因素之间的矛盾。

5.3钢筋混凝土结构中的平面表示

在绘制钢筋混凝土施工图的过程中,一般采用平面法来表达其内容,并用明显的标志来标注图纸,以便施工人员通过这些标志直观地识别和理解施工图的相关内容,也可以转换成样图。BIM技术的应用可以使平面表现的内容更加多样化,表现方式更加多样。BIM模型的建立也可以更容易的获取关键数据和核心信息,可以很好的满足施工时间和放样的要求。

5.4BIM模型分析

Revit和PKPM在BIM中应用广泛。Revit侧重于BIM模型的建立,但PKPM的使用保证了结构受力的平衡,并能与相关规范和标准紧密关联。但是,在这两个软件之间的数据交换过程中仍然存在一些问题。比如数据交换需要第三方软件的帮助,只有这样才能把数据转换成通用的格式。

6结束语

综上所述,BIM技术发展迅速,日臻成熟,对结构设计影响巨大。目前,在将BIM技术应用于结构设计的过程中,会出现一些问题,如人为因素导致的设计不合理等。因此,必须加强和提高工作人员的专业素质,提高其综合能力,熟练掌握BIM技术的运行原理和应用,在保证建筑结构设计质量的技术中高效完成建筑工程的设计工作,从而保证建筑结构的科学性、安全性和稳定性。

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