CN112854758A - 一种基于bim的型钢混凝土钢筋节点施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及型钢混凝土钢筋节点施工技术领域，具体公开了一种基于B I M的型钢混凝土钢筋节点施工方法，其特征在于：具体包括以下步骤：创建B I M模型；钢筋排布优化；型钢梁腹板开孔定位；施工前B I M模型交底；现场施工及指导。本发明通过创建B I M模型，能直观的反映出钢柱、钢梁和钢筋之间复杂的空间关系，能够有效的确认冲突位置，根据冲突位置，确认钢筋结构的变化、以及在型钢梁腹板上的开孔位置；有效的避免了由于钢筋与型钢的冲突位置导致施工不能满足施工质量相关规范要求的问题出现；将有效的提高现场施工效率，减少了在施工过程中，由于冲突位置的出现造成后期进行钢筋调整或补开孔的情况出现。

Description

一种基于BIM的型钢混凝土钢筋节点施工方法

技术领域

本发明涉及钢筋节点施工技术领域，特别涉及一种基于BIM的型钢混凝土钢筋节点施工方法。

背景技术

型钢混凝土组合结构是把型钢埋入钢筋混凝土中的一种基于BIM的型钢混凝土钢筋节点施工方法独立的结构型式，如图2所示，由于在钢筋混凝土中增加了型钢，增加了结构强度和延性。型钢混凝土组合结构中型钢与钢筋交叉点多，钢梁与柱周主筋、箍筋；钢柱与通过钢柱的水平梁钢筋关系复杂，处理难度相对较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种基于BIM的型钢混凝土钢筋节点施工方法，能够有效的避免了由于钢筋与型钢的冲突位置导致施工不能满足施工质量相关规范要求的问题出现；将有效的提高现场施工效率，减少了在施工过程中，由于冲突位置的出现造成后期进行钢筋调整或补开孔的情况出现。

本发明解决技术问题所采用的解决方案是：

一种基于BIM的型钢混凝土钢筋节点施工方法，具体包括以下步骤：

创建BIM模型；

钢筋排布优化；

型钢梁腹板开孔定位；

施工前BIM模型交底；

现场施工及指导。

通过创建BIM模型，然后根据所创建的BIM模型进行冲突位置的结构设计优化；使得钢筋梁纵筋与型钢柱翼缘位置、梁纵筋与混凝土柱纵筋位置均不存在冲突、以及柱箍筋能过有效的穿过型钢梁腹板；使其在现场施工时，满足施工规范的要求；避免在施工过程中，由于钢筋梁纵筋与型钢柱翼缘位置冲突、梁纵筋与混凝土柱纵筋位置冲突，造成施工过程中进行修正处理，严重影响现场施工进度。

在一些可能的实施方式中，为了有效的实现对于钢筋梁纵筋与型钢柱翼缘位置冲突的规避，实现梁纵筋与混凝土柱纵筋位置冲突的规避；所述钢筋排布优化，具体是指：

利用revit中dynamo编程功能，编写python脚本，在BIM模型中创建dynamo节点，与三维模型相关联，查找钢筋与型钢梁、柱冲突位置，并通过参数化形式调整型钢混凝土结构节点处钢筋的不同样式和弯曲规则；获得符合钢筋排布要求的钢筋结构。

在一些可能的实施方式中，所述冲突位置包括：梁纵筋与型钢柱翼缘位置冲突、梁纵筋与混凝土柱纵筋位置冲突。

在一些可能的实施方式中，所述钢筋结构呈

状；包括变形结构、与变形结构两端连接的钢筋本体。

在一些可能的实施方式中，所述变形结构包括与钢筋本体平行设置的A钢筋、与A钢筋两端连接的连接钢筋，所述连接钢筋的轴线与A钢筋轴线所形成的夹角A，其中，120°≤A≤150°；所述连接钢筋的两端分别与两根钢筋本体连接，所述钢筋本体与A钢筋平行设置。

在一些可能的实施方式中，为了有效的使得柱箍筋能够有效的穿过型钢梁腹板；所述型钢梁腹板开孔定位具体是指：通过创建BIM模型，观察柱箍筋与型钢梁腹板之间的关系；由三维模型直接生成剖面图，给型钢梁腹板开孔提供参考。

在一些可能的实施方式中，为控制构件属性，使得在BIM模型中对于节点位置的显示更加直观、清楚；所述创建BIM模型具体包括：

创建型钢梁、柱族；

创建型钢混凝土节点BIM模型；

创建型钢混凝土节点处钢筋BIM模型。

在一些可能的实施方式中，所述创建型钢混凝土节点处钢筋BIM模型具体是指：

使用revit中“结构-钢筋”功能，为节点处混凝土梁柱创建纵筋、箍筋；钢筋建模过程中，严格按照施工图标注的钢筋尺寸大小和间距创建。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明通过创建BIM模型，能直观的反映出钢柱、钢梁和钢筋之间复杂的空间关系，能够有效的确认冲突位置，根据冲突位置，确认钢筋结构的变化、以及在型钢梁腹板上的开孔位置；有效的避免了由于钢筋与型钢的冲突位置导致施工不能满足施工质量相关规范要求的问题出现；将有效的提高现场施工效率，减少了在施工过程中，由于冲突位置的出现造成后期进行钢筋调整或补开孔的情况出现。

附图说明

图1为本发明梁纵筋与型钢柱翼缘位置冲突、梁纵筋与混凝土柱纵筋位置冲突修正后的结构示意图；

图2为现有技术中施工完成后结构示意图；

图3为本发明中钢筋结构的结构示意图；

其中：1、钢筋结构；11、钢筋本体；12、连接钢筋；13、A钢筋。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

本发明通过下述技术方案实现，如图1、图2、图3所示，

一种基于BIM的型钢混凝土钢筋节点施工方法，具体包括以下步骤：

根据二位施工图中型钢柱、型钢梁类型，创建BIM模型；

型钢混凝土梁柱钢筋节点，钢筋密集，混凝土梁纵筋与柱纵筋时常发生位置冲突，在传统二维设计中难以发现，创建BIM三维模型，很直观理清梁柱钢筋之间关系，提前解决碰撞问题；

钢筋排布优化；

型钢梁腹板开孔定位；

在施工前，模拟钢筋避让，证明节点处钢筋安装排布优化和型钢梁腹板开孔位置进行优化，使得在进行现场施工时，按照排布优化的结构进行施工，将大大提高施工效率；

施工前BIM模型交底；

现场施工及指导。

通过创建BIM模型，然后根据所创建的BIM模型进行冲突位置的结构设计优化；使得钢筋梁纵筋与型钢柱翼缘位置、梁纵筋与混凝土柱纵筋位置均不存在冲突、以及柱箍筋能过有效的穿过型钢梁腹板；使其在现场施工时，满足施工规范的要求；避免在施工过程中，由于钢筋梁纵筋与型钢柱翼缘位置冲突、梁纵筋与混凝土柱纵筋位置冲突，造成施工过程中进行修正处理，严重影响现场施工进度。

本发明主要用于在施工阶段，辅助现场施工，在图纸会审阶段根据设计图纸创建节点模型，发现碰撞和施工困难问题，调整修改。在型钢混凝土组合结构施工前，对现场工程部和相关班组进行BIM模型三维交底，对节点处钢筋三维关系进行展示；在施工过程中，现场检验钢筋时，参考BIM钢筋节点模型进行检查，确保现在钢筋大小、数量、间距满足设计要求。

在一些可能的实施方式中，为了有效的实现对于钢筋梁纵筋与型钢柱翼缘位置冲突的规避，实现钢筋梁纵筋与混凝土柱纵筋位置冲突的规避；所述钢筋排布优化，具体是指：

利用revit中dynamo编程功能，编写python脚本，在BIM模型中创建dynamo节点，与三维模型相关联，查找钢筋与型钢梁、柱冲突位置，并通过参数化形式调整型钢混凝土结构节点处钢筋的不同样式和弯曲规则；获得符合钢筋排布要求的钢筋结构1。

在一些可能的实施方式中，所述冲突位置包括：梁纵筋与型钢柱翼缘位置冲突、梁纵筋与混凝土柱纵筋位置冲突。

在一些可能的实施方式中，如图3所示，所述钢筋结构1呈

状；包括变形结构、与变形结构两端连接的钢筋本体11。

在一些可能的实施方式中，如图3所示，所述变形结构包括与钢筋本体11平行设置的A钢筋13、与A钢筋13两端连接的连接钢筋12，所述连接钢筋12的轴线与A钢筋13轴线所形成的夹角A，其中，120°≤A≤150°；所述连接钢筋12的两端分别与两根钢筋本体11连接，所述钢筋本体11与A钢筋13平行设置。

如图1、图2、图3所示，钢筋梁纵筋分别与型钢柱翼缘板、与柱纵筋均存在位置冲突的情况；对此钢筋梁纵筋中与型钢柱翼缘板靠近的一根梁纵筋进行钢筋结构1优化；采用呈

状的钢筋结构1使得型钢柱翼缘板与该梁纵筋之间存在符合施工规范要求的间隙，避免其位置冲突；

对于钢筋梁纵筋与柱纵筋靠近的一根梁纵筋进行钢筋结构1优化，采用呈

状的钢筋结构1使得柱纵筋与该梁纵筋之间存在符合施工规范要求的间隙，避免其位置冲突。

这里所描述的钢筋梁纵筋包括上部纵筋和下部纵筋。

优选的，A为135°。

在一些可能的实施方式中，为了有效的使得柱箍筋能够有效的穿过型钢梁腹板；所述型钢梁腹板开孔定位具体是指：通过创建BIM模型，观察柱箍筋与型钢梁腹板之间的关系；由三维模型直接生成剖面图，给型钢梁腹板开孔提供参考。

优选的，为使梁柱节点处的交叉钢筋贯通而互不干扰，加工柱的型钢骨架时在型钢腹板上预留穿钢筋的孔洞要相互错开。柱型钢腹板上预留孔洞的孔径，既要易于柱箍筋穿过，又不能过多削弱型钢腹板，所述开孔孔径较钢筋直径大于6～8mm。

优选的，开孔方式为电钻开孔或铰刀开孔。

如图1、图2所示，柱箍筋受型钢梁影响，梁柱节点处，箍筋需穿过型钢梁腹板，梁腹板需提前开孔。按照箍筋设计大小和间距，预留孔洞位置需要相当精确，才能保证箍筋正常绑扎，不影响施工质量。通过创建BIM模型，可以非常直观的观察箍筋与型钢梁腹板之间的关系。

在一些可能的实施方式中，为控制构件属性，使得在BIM模型中对于节点位置的显示更加直观、清楚；所述创建BIM模型具体包括：

创建型钢梁、柱族；

创建型钢混凝土节点BIM模型；

创建型钢混凝土节点处钢筋BIM模型。

在一些可能的实施方式中，所述创建型钢混凝土节点处钢筋BIM模型具体是指：

使用revit中“结构-钢筋”功能，为节点处混凝土梁柱创建纵筋、箍筋；钢筋建模过程中，严格按照施工图标注的钢筋尺寸大小和间距创建。

在一些可能的实施方式中，所述施工前BIM模型交底具体是指：在型钢混凝土组合结构施工前，对现场工程部和相关班组进行BIM模型三维交底，对节点处钢筋三维关系进行展示。

在一些可能的实施方式中，现场施工及指导具体是指：在施工过程中，现场检验钢筋时，参考型钢混凝土节点处钢筋BIM模型进行检查，确保现在钢筋大小、数量、间距满足设计要求。

对此，采用传统施工方法与本发明施工方法对两栋结构完全相同的建筑物现场施工，得出的结果如表1所示；

施工方法	管理费用	材料费	工期
				传统施工	100％	100％	100％
本发明	约80％	约75％	约70％

由此可知，采用BIM技术辅助型钢混凝土组合结构钢筋施工，大大的缩短了施工周期，还减少了施工机械台班及各种人工等费用。

以上对本申请实施例进行了详细介绍，本申请中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (8)

1.一种基于BIM的型钢混凝土钢筋节点施工方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

创建BIM模型；

钢筋排布优化；

型钢梁腹板开孔定位；

施工前BIM模型交底；

现场施工及指导。

2.根据权利要求1所述的一种基于BIM的型钢混凝土钢筋节点施工方法，其特征在于：所述钢筋排布优化，具体是指：

利用revit中dynamo编程功能，编写python脚本，在BIM模型中创建dynamo节点，与三维模型相关联，查找钢筋与型钢梁、柱冲突位置，并通过参数化形式调整型钢混凝土结构节点处钢筋的不同样式和弯曲规则；获得符合钢筋排布要求的钢筋结构。

3.根据权利要求2所述的一种基于BIM的型钢混凝土钢筋节点施工方法，其特征在于：所述冲突位置包括：梁纵筋与型钢柱翼缘位置冲突、梁纵筋与混凝土柱纵筋位置冲突。

4.根据权利要求2所述的一种基于BIM的型钢混凝土钢筋节点施工方法，其特征在于:所述钢筋结构呈

状；包括变形结构、与变形结构两端连接的钢筋本体。

5.根据权利要求4所述的一种基于BIM的型钢混凝土钢筋节点施工方法，其特征在于:所述变形结构包括与钢筋本体平行设置的A钢筋、与A钢筋两端连接的连接钢筋，所述连接钢筋的轴线与A钢筋轴线所形成的夹角A，其中，120°≤A≤150°；所述连接钢筋的两端分别与两根钢筋本体连接，所述钢筋本体与A钢筋平行设置。

6.根据权利要求2所述的一种基于BIM的型钢混凝土钢筋节点施工方法，其特征在于:所述型钢梁腹板开孔定位具体是指：通过创建BIM模型，观察柱箍筋与型钢梁腹板之间的关系；由三维模型直接生成剖面图，给型钢梁腹板开孔提供参考。

7.根据权利要求2所述的一种基于BIM的型钢混凝土钢筋节点施工方法，其特征在于:所述创建BIM模型具体包括：

创建型钢梁、柱族；

创建型钢混凝土节点BIM模型；

创建型钢混凝土节点处钢筋BIM模型。

8.根据权利要求7所述的一种基于BIM的型钢混凝土钢筋节点施工方法，其特征在于:所述创建型钢混凝土节点处钢筋BIM模型具体是指：

使用revit中“结构-钢筋”功能，为节点处混凝土梁柱创建纵筋、箍筋；钢筋建模过程中，严格按照施工图标注的钢筋尺寸大小和间距创建。

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