BIM在装配式建筑中对叠合板的优化作用分析论文_曹云,朱登

BIM在装配式建筑中对叠合板的优化作用分析论文_曹云,朱登

中国建筑第二工程局有限公司 重庆 400000

摘要:随着建筑业转型升级,装配式建筑得到广泛应用,而标准化设计和信息化管理在装配式建筑建造过程中起决定性作用。本文介绍了BIM在装配式建筑中对叠合板的优化作用,望相关工作人员参考。

关键词:BIM;装配式建筑;叠合板;优化作用

引言

李克强总理在2016年9月14日主持召开的国务院会议中指出:决定大力发展钢结构、混凝土等装配式建筑。装配式叠合板的底板在工厂按照统一的标准预制,作为浇筑上层混凝土的永久性模板,然后上下两层混凝土成为整体来承受荷载。与现浇板相比,叠合板抗裂性能大,节省模板和模板支撑,施工安装方便,节约工期,增加结构构件的延性等。与预制板相比,叠合板抗震性能好,耐久性能好。叠合板兼顾现浇板和预制板的优点,符合我国的国情,将成为我国结构体系的重要研究方向。近年来研究专家和学者们对装配式叠合板的刚度和内力的计算方法、叠合面的抗剪承载力、二次受力等几个方面进行研究。

1装配式建筑的概述

装配式建筑是指由预制部品部件在工地装配而成的建筑,这些预制部件大多是在生产车间中完成,其主要种类有:外墙板、内墙板、叠合板等等。相比传统的施工建设,一定程度上减小了工作量,节约了生产成本;实现了建筑与装修的一体化,节约了时间成本,符合绿色环保的建设理念;在建设施工时配合设计的信息化工程,提高了生产效率和生产质量。做好装配式建筑有着重要的意义,主要表现在:可以促进当今社会经济的稳定增长,可以拉动投资带动社会投资的流入,刺激消费的增长,对新型企业的发展有着推动作用,从而有效得带动了当今社会经济的发展,促进社会经济的稳步增长;对于确保社会经济效益的增长,提高环保水平、减少资源的浪费有着重要的推动作用,一定程度上可以减少建筑施工的垃圾、减少噪声污染,可以有效的降低能耗、提升资源的利用率,装配式建筑的应用而生将有效得改善建筑环境的情况,提升生态环境的质量;装配式建筑的发展将有效得促进生产效率,将低效率、高消耗的传统的建设模式进行了有效的改进,使创新型的建设模式应运而生,对于提升劳动者的素质、完善管理理念有着重要的推动作用;有利于响应一带一路的战略目标,提升国际综合实力,对于融入国际社会有着重要的推动作用;装配化生产实现了集体大规模的批量生产,节省了劳动时间,改善了传统手工作业的不便,对于全面提升住房的品质和性能有着重要的推动作用。

2 BIM技术概述

BIM作为建筑方面的产品是一种新型的建筑信息模型,也是一种全新的建设模式,BIM作为一种新型的软件,对于装配式建筑来说是一种新的变革,极大得提升了生产效率。BIM技术的出现极大得推动了建筑业信息化水平的发展,总结BIM技术的相关特点,主要有其可视化程度比较高,其三维立体模型的效果相比平面图纸的效果会更加立体、生动、直观,与此同时,将生产的整个过程和运营都更加生动的呈现,极大提升了参与各方的沟通交流的渠道,有利于促进装配式等相关建筑的工程质量;BIM技术具有高效的协调性,可以将各个专业的项目协调起来,更好的提升建筑物的专业品质;通过BIM技术可以对相关建筑工程的各个阶段进行模拟和规划,通过模拟实验来实现建筑物的虚拟构成,并将各个阶段的进度进行有效的记录和控制,以提升建筑物相关数据的精度,从而发现提升建筑物的质量;面对日趋复杂的建筑工程项目,利用BIM技术可以对项目方案进行优化,将复杂的项目进行有序的完成实现建筑物建设的有序进行;BIM技术有利于实现建筑工程的一体化管理,极大得提升了劳动效率,节约了生产时间的成本;BIM技术的参与有利于提升信息的完备性,提升工程对象之间的逻辑关系,确保工程信息的完整描述。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

3装配式叠合板叠合面抗剪性能分析

目前的研究主要集中在叠合板混凝土等级、叠合面的处理方式、植筋构造、抗剪强度理论等影响叠合面抗剪性能的影响因素上。时成林在研究桥面铺装层与桥面板的抗剪刚度时,采用在桥面板上设置凹槽的方法,自行设计了试验装置,提出采用抗剪刚度来定量表征叠合面的接触状态。何大治以Z型柱单剪面试验进行研究,结果表明配筋叠合面抗剪性能优于无筋叠合面的抗剪性能,混凝土的强度等级也能提高叠合面的抗剪强度。王晓光对植筋、凿毛、开槽等不同处理方法叠合面抗剪性能的试验研究,提出了叠合面抗剪强度的经验公式。

4装配式叠合板二次受力分析

二次受力是叠合板受力的一个显著特征,目前的研究学者们从理论的角度分析叠合板的二次受力。陈立认为叠合板的二次受力会使钢筋出现“应力超前”现象,应力超前对叠合构件的极限强度影响不大。陈占峰认为对于混凝土叠合板,跨中第一阶段弯矩M1在预制简支阶段就己形成。等整个叠合板完全形成后,M1是叠合截面预制部分的局部内力,当二次受荷后,跨中截面将产生M2,第二阶段的弯矩M1和M2的出现,就发生了两部分的相互影响和共同作用,并导致转移,由局部转向全截面。

随着研究的进一步深入,研究学者们采用有限元的方法来研究叠合板的二次受力。吴学辉分析叠合板的受力分三个过程。底板预应力施加过程、底板承受施工期间荷载过程、叠合板整体受力过程。利用ansys程序中特有的单元生死功能来模拟分步加载过程。孙冰引入生死单元模拟叠合结构的二阶段制造和二次受力过程。通过数值分析,验证有限元分析方法的正确性和可靠性。

5 BIM在装配式建筑中对叠合板的优化作用

与传统的现浇建筑相比,在装配式建筑的设计与施工中各专业的拟合程度较高。对于装配式建筑的复合板,机电设计的关键技术是做好预制结构中管道的预埋工作。通常绘制细化的工作量是非常大的采用层压地板时,水平线管铺设在地板的铸层层,仍需在现场进行湿操作。在考虑结构安全性的同时,还应考虑现浇复合板的厚度。因此,优化管道布局,减少管道穿越是电气设计的关键。合理的设计可以减少结构层的厚度,从而降低工程造价。在现有的预制装配式住宅系统中,利用合理的布局和管道布置,减少管道占用空间降低成本是机电设计的关键。在设计过程中,结合BIM仿真,可以准确定位设备管道,并与提供给预制构件工厂的土体构件一起生成BIM模型;预制板可根据图纸和统一标准确定位预制板、墙内线条、箱体、箱体、箱体、孔等。以减少现场施工中的管线与构件的错位和碰撞。此外,使用REVIT等BIM软件进行建模时,三维空间中直线、平面、直线之间的关系是清晰可见的。通过直观的空间位置关系,解决了预制复合板设计、制造和施工中遇到的一些常见问题。设计师结合BIM仿真可以清晰有效的避免错误、遗漏和碰撞,更有效的指导施工过程。

结束语

BIM技术的在装配式建筑中有着广泛的应用,也已经在逐步代替传统的生产模式,BIM在装配式建筑中对叠合板的优化作用也愈发得到相应的重视,而对于BIM技术的本身的研究主要应用于装配式建筑的设计、生产安装与运维阶段,对于将该技术与其他技术的综合应用却比较少以及对贯穿全寿命周期的综合应用也比较少,因此,这也成为了对BIM技术的专业化和技术化的重要要求,今后相关技术人员应当往这些方面做好充足的探索工作。

参考文献

[1]宋坤宜,陈惠荣.BIM在装配式建筑中对叠合板的优化作用分析[J].科技经济导刊,2017(31):56+51.

[2]岳建伟,鲍鹏,徐书耀.新型叠合板的理论分析和实验研究[J].河南大学学报(自然科学版),2002(01):87-90.

论文作者:曹云,朱登

论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期

论文发表时间:2018/12/18

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

BIM在装配式建筑中对叠合板的优化作用分析论文_曹云,朱登
下载Doc文档

猜你喜欢