CN111027124B - 基于bim的桩基承台优化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于BIM的桩基承台优化方法，包括：建立桩基承台的土建计量模型；计算BIM土建计量模型中两个单桩承台的造价m1与m2；两个单桩承台的间距计为x，两个单桩承台整体浇筑的造价计为m，计算m＝m1+m2时，极限距离X；打开桩基承台的BIM三维建筑模型；对BIM三维建筑模型进行软碰撞，软碰撞距离设置为极限距离X；获取显示碰撞的桩承台，作为整体浇筑承台部分。利用BIM技术对桩承台进行碰撞检查，确定可以整体浇筑的桩承台，通过计算机对场地内桩承台进行优化，有利于提升建筑构件受力性能、降低承台造价、降低施工难度，提升施工效率，可以快速、精确的判断需优化的桩承台，并可实现工程量的导出。
Description
技术领域
本发明涉及建筑工程领域，尤其涉及一种基于BIM的桩基承台优化方法。
背景技术
建筑工程中常采用桩基础，在高层建筑中桩基承台较为密集，根据规范要求，桩基承台配筋较多，承台边缘钢筋锚固长度较长。然而，密集的桩承台会对模板搭设、钢筋放样等工作造成一定阻碍，影响工期，增大施工难度，同时，锚固长度会造成钢筋的浪费。可以通过将距离很近的桩基承台浇筑为一个大承台，不会影响承台和桩的受力性能，大承台总体锚固长度小于多个小承台锚固长度之和时，可以使建筑设计更加经济。目前桩承台的优化主要依靠经验和人力，效率低、速度慢、易缺漏。
发明内容
本发明主要是针对现有技术的不足，提供了一种基于BIM的桩基承台优化方法，可以极大提高桩承台部位优化设计效率，降低施工难度，加快施工速度，控制成本。
本发明所采用的技术方案为：一种基于BIM的桩基承台优化方法，包括以下步骤：
建立桩基承台的土建计量模型；
计算所述BIM土建计量模型中两个单桩承台的造价，计为m1与m2；
将所述两个单桩承台的间距计为x，将所述两个单桩承台整体浇筑的造价计为m，计算m＝m1+m2时，x的极限距离X；
打开所述桩基承台的BIM三维建筑模型；
对所述BIM三维建筑模型进行软碰撞检测，将软碰撞距离设置为所述极限距离X；
获取显示碰撞的单桩承台，作为整体浇筑承台部分。
本发明基于BIM的桩基承台优化方法的一些实施例中，在BIM土建计量平台GTJ2018上建立所述土建计量模型。
本发明基于BIM的桩基承台优化方法的一些实施例中，利用BIM土建计量平台GTJ2018计算两个单桩承台的造价m1与m2，以及计算所述极限距离X。
本发明基于BIM的桩基承台优化方法的一些实施例中，将所述土建计量模型导入BIM建模软件中，获取所述BIM三维建筑模型。
本发明基于BIM的桩基承台优化方法的一些实施例中，在对所述BIM三维建筑模型进行软碰撞检测之前，预先对每个单桩承台进行编号，在软碰撞检测结束后生成显示所述编号的软碰撞检测报告，得到编号所对应的单桩承台碰撞情况。
本发明基于BIM的桩基承台优化方法的一些实施例中，在所述软碰撞检测中，将间距为X以内的单桩承台筛选出来，显示为碰撞。
本发明基于BIM的桩基承台优化方法的一些实施例中，在计算所述极限距离X时，通过不断变化X值进行电脑试算得出，或者通过EXCEL软件拟合直线求出。
本发明基于BIM的桩基承台优化方法的一些实施例中，在完成所述软碰撞检测之后，导出软碰撞检测报告，导出桩基承台工程量。
与现有技术相比，本发明EPS装饰构件的有益效果是：2个以上的单桩承台浇筑为整体，建筑构件受力性能增加，有利于抵抗建筑产生的不均匀沉降；通过计算确认承台极限间距X，整体浇筑有利于降低承台造价；整体浇筑能够降低施工难度，提升施工效率，适用于赶工期的情况；承台优化由电脑完成，速度快、精确，可以直观对比优化前后的工程量、造价。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例的基于BIM的桩基承台优化方法的流程图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明。
本发明实施例提供了一种利用BIM技术进行桩基承台的优化处理方法。
传统技术中，将多个单桩承台浇筑为一体的优化较少，而且单桩承台的优化的主要依据是经验，工作量较大，效率低，主要是在某区域为追求施工便捷时将距离较近的承台统一浇筑，成本原因考虑较少，未经过计算，有可能造成费用增加。此种方法的人工成本与时间成本较高；且无法同步计算工程量，总体效率较低，也没有办法统一的对所有桩承台是否符合优化要求进行核查。
本发明对比传统技术具有以下显著优点：2个以上的单桩承台浇筑为整体，建筑构件受力性能增加，有利于抵抗建筑产生的不均匀沉降；通过计算确认承台极限间距X，整体浇筑有利于降低承台造价；整体浇筑能够降低施工难度，提升施工效率，适用于赶工期的情况；承台优化由电脑完成，速度快、精确，可以直观对比优化前后的工程量、造价。
具体来说，参见图1所示，本发明实施例提供了一种基于BIM的桩基承台优化方法，主要包括以下步骤：
步骤S1：建立桩基承台的土建计量模型；
步骤S2：计算BIM土建计量模型中两个单桩承台的造价，计为m1与m2；
步骤S3：将两个单桩承台的间距计为x，将两个单桩承台整体浇筑的造价计为m，计算m＝m1+m2时，x的极限距离X；
步骤S4：打开桩基承台的BIM三维建筑模型；
步骤S5：对BIM三维建筑模型进行软碰撞检测，将软碰撞距离设置为极限距离X；
步骤S6：获取显示碰撞的单桩承台，作为整体浇筑承台部分。
进一步地，在步骤S1中，可采用广联达BIM土建计量平台GTJ2018(或其它BIM土建计量软件)建立与桩基承台原施工图相同的实体模型，得到广联达模型，即桩基承台的土建计量模型。广联达BIM土建计量平台GTJ2018为现有技术，主要通过BIM和云计算、大数据、物联网、移动智能终端、人工智能等信息技术，结合先进的精益建造项目管理理论方法开发行业专业应用和解决方案，并逐次开展产业大数据和新金融服务，并以此为基础，打造数字建筑平台，服务于建筑产业的全生命周期。广联达模型一般项目都会建立，操作人员只需要对模型进行提取，将模型与施工图进行核对。
在步骤S2中，根据施工图利用广联达BIM土建计量软件计算两个单桩承台的造价m1与m2。造价包括材料、机械与人工费用，承台本身材料包括钢筋、混凝土，承台施工需要模板、机械和人工费用。
在步骤S3中，两单桩承台间距为x，2个单桩承台浇筑为一个整体时，造价为m，利用广联达BIM土建计量软件计算当出两承台间距x为多少时，两承台浇筑在一起的多桩承台造价与2个单桩承台造价之和相等，即m1+m2＝m，此时两单桩承台间距为极限距离X；
根据规范和标准图集要求，桩承台边缘钢筋需要有一定的锚固长度，当两个承台浇筑为整体时，中间位置钢筋拉通，不需要锚固，当承台间距小于2倍锚固长度时，会节省钢筋、模板、人力，但混凝土用量增加，节省的资金大于增加混凝土的资金时，承台造价降低。
具体来说，承台整体浇筑会降低造价的原因是：两个或多个承台浇筑在一起会造成混凝土量增加，但是会造成钢筋的节省；整体浇筑表面积减小，模板费用降低；整体浇筑施工效率高，速度快，大范围的承台优化可以使机械和人工费用降低，当增加的费用少于减少的费用时，单桩承台浇筑为整体会使工程更加经济。另外，因为效率提高而节约的工期，对工程也有极大帮助。
其中的极限距离X，可通过不断变化X值进行电脑试算得出，也可通过EXCEL软件拟合直线求出。
在步骤S4中，将广联达模型导入BIM软件中，可以只考虑承台位置，不考虑材料等信息；广联达模型若缺少导入插件时，可以转成.fbx格式再导入BIM软件；若已建立好桩基承台的BIM模型，可以直接使用BIM模型检测，免去广联达模型导入的步骤。
在步骤S5中，利用BIM软件进行软碰撞检测，软碰撞检测为BIM常用技术，简单来说，就是指：设置软碰撞距离为X后，间距在X以内的构建会触发碰撞。对于本发明来说，软碰撞检测设置距离X，在追求施工便捷的时候，可以适当取大于两单桩承台间极限距离X的距离。
利用BIM软件进行软碰撞检测，设置间距X，软件会检测出距离在X以内的构件，即单桩承台，可以用来快速的检测出哪些单桩承台可以整体浇筑。
另外，在步骤S5之前，该可以预先对每个单桩承台进行编号，在软碰撞检测结束后生成显示编号的软碰撞检测报告，得到编号所对应的单桩承台碰撞情况。承台编号应与施工图承台编号一致，显示碰撞的桩承台可浇筑为同一个大承台。
最后，在完成软碰撞检测，导出软碰撞检测报告之后，还可以利用BIM软件或广联达软件提取桩基承台工程量，进行复核。
本发明提出了一种基于BIM的桩基承台优化方法，利用BIM技术对桩承台进行碰撞检查，确定可以整体浇筑的桩承台，通过计算机对场地内桩承台进行优化，有利于提升建筑构件受力性能、降低承台造价、降低施工难度，提升施工效率，可以快速、精确的判断需优化的桩承台，并可以实现工程量的导出。
需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (6)
1.一种基于BIM的桩基承台优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
建立桩基承台的BIM土建计量模型；
计算所述BIM土建计量模型中两个单桩承台的造价，计为m1与m2；
将所述两个单桩承台的间距计为x，将所述两个单桩承台浇筑为一个整体的造价计为m，计算m＝m1+m2时，x的极限距离X；在计算所述极限距离X时，通过不断变化X值进行电脑试算得出，或者通过EXCEL软件拟合直线求出；
打开所述桩基承台的BIM三维建筑模型；
对所述BIM三维建筑模型进行软碰撞检测，将软碰撞距离设置为所述极限距离X，将间距为X以内的单桩承台筛选出来，显示为碰撞；
获取显示碰撞的单桩承台，作为整体浇筑承台部分。
2.如权利要求1所述的基于BIM的桩基承台优化方法，其特征在于：在BIM土建计量平台GTJ2018上建立所述BIM土建计量模型。
3.如权利要求1所述的基于BIM的桩基承台优化方法，其特征在于：利用BIM土建计量平台GTJ2018计算两个单桩承台的造价m1与m2，以及计算所述极限距离X。
4.如权利要求1所述的基于BIM的桩基承台优化方法，其特征在于：将所述BIM土建计量模型导入BIM建模软件中，获取所述BIM三维建筑模型。
5.如权利要求1所述的基于BIM的桩基承台优化方法，其特征在于：在对所述BIM三维建筑模型进行软碰撞检测之前，预先对每个单桩承台进行编号，在软碰撞检测结束后生成显示所述编号的软碰撞检测报告，得到编号所对应的单桩承台碰撞情况。
6.如权利要求1所述的基于BIM的桩基承台优化方法，其特征在于：在完成所述软碰撞检测之后，导出软碰撞检测报告，导出桩基承台工程量。
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