建筑结构设计中BIM技术实践,这篇建筑结构设计论文范文为免费优秀学术论文范文,可用于相关写作参考。
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摘 要：在建筑结构设计中,BIM技术的应用具有重要的意义,但目前BIM技术的运用还存在问题,基于此,本文讨论了建筑结构设计中BIM技术的实践.
关键词：建筑工程；结构设计；BIM技术；实践
前言
BIM技术在建筑结构设计中被广泛应用,其在建筑结构设计中起到了关键性作用,使建筑结构设计的效果达到更好.
1建筑结构设计中BIM技术的主要功能
1.1设计图纸更改的功能
在建筑结构设计中应用BIM技术进行图纸设计时,可以通过建筑模型获得工程详细数据信息,在此基础上,建筑结构设计就会更加符合应用需求,如果实际施工过程中出现任何紧急问题,工程设计人员就可以在原设计稿上有针对性的将问题进行调整,而BIM技术就可以根据这一更改项生成最新數据信息,设计人员就可以根据这一可靠内容将问题解决,并将优化后的项目重新标记在设计图纸上,这就能够节省设计人员进行图纸修改,比对数据的大量时间,不仅设计人员的工作压力减轻了,施工效率也能得到大幅度提升.
1.2设计数据信息化功能
BIM技术的关键点就是数据信息方面,这和当今时代的发展趋势相契合.BIM技术还具有自动信息携带功能,因此也可以说建筑工程的大数据信息库建设可以通过BIM技术配合完成,这不仅能够将建筑信息资源进行整合,更能够为日后工作提供便利条件,只要是和建筑相关的数据信息都可以在数据库中进行查找,并且各部分的数据信息之间也能够进行相互联系及转换,因此设计人员在需要进行报表清单查找时,就可以省去较多中间过程,可以直接应用数据库在较短的时间内查找到需要的信息,只需要通过关键词检索就可以完成.
2建筑结构设计中BIM技术的应用过程
2.1整体结构模型的构件
将BIM技术应用到建筑结构设计工作当中,能够建立完整的建筑结构模型,在该模型中能够充分描述出建筑结构中的梁、板、柱以及楼梯、基础等多个构件.以建筑墙体结构构件为例,首先,将建筑实体定义出来：其次,利用集合关联实体来完成楼层实体和建筑实体之间的相互关联：最后,定义墙体实体,并且通过利用空间结构关联实体来完成楼层实体和墙体实体的关联工作.
2.2部分结构模型的构建
BIM模型当中有建筑信息、力学性能、成本、材料等多种模型的属性,把BIM模型转变为IFC格式通常情况下能够满足大部分模型之间的属性.下文以墙体为例阐述关联关系.在IFC模型当中将构件定义为多层材料,内墙面砖、结构层、隔热层以及外墙面砖是墙体的主要构成部分,首先,要定义材料属性：其次,利用材料层集合使用实体、材料层集合实体以及材料分层实体来定义材料模型：最后,通过材料关联实体来关联墙体材料和墙体.
2.3关联性结构模型构件
在进行建筑结构设计时,结构设计人员必须重视每个个体之间的关联性,构件BIM建筑模型能够准确、直观地反应建筑的对称性关联和非对称性关联,所谓的非对称性关联是指两个实体之间存在主从关系,通过主实体的修改来修改实体,这一过程不会改变主实体的本质.以墙体和洞口为例,洞口是依存在墙体之上,一旦墙体被删除,洞口也就不存在了,但是当单独删除洞口时,墙体这一实体不会被删除.
3建筑结构设计中BIM技术的具体实践
3.1方案初期的限额设计
通过BIM模型,能够及时实施建造成本分析,预估投资,使在工程建设初期对方案的决策更合理,防止不必要的浪费,防止后期对方案实施大的调整甚至 重来.例如,之前某项目计划建设一个会所,设计方案面积为5000㎡,在平、立面及效果图都完成后对工程造价实施概算发现,造价远超预期投资,在对方案实施几轮优化后仍不能满足,最后只好将面积缩减到2000㎡,重新设计方案.
3.2建筑结构可视化设计
BIM技术作为新兴的现代化技术,可通过三维模型技术将建筑、结构及设备专业的全部构件向参和项目的各方实施立体展示,而传统的建筑结构设计难以实现这一点.应用BIM技术能够在设计的初期建立实体模型,接收每个用户从自己直观角度出发的对建筑构件的看法.在建筑结构的可视化设计中科学利用BIM技术,能够使设计师和参和项目的各方都可以对建筑的整体布局和工程细部有准确的理解：并且,也可以快速查找设计具有的缺陷,例如：管线碰撞、楼梯碰头等.因此,在建筑结构的可视化设计中合理使用BIM技术,可以确保设计的整体质量,减小出错概率.
3.3施工模拟及主体结构受力复核
当前的建筑越来越复杂,针对设计和施工的要求也越来越高.例如：某项目在两栋塔楼之间使用高、中、低区三道连体,把两栋塔楼连接起来.高区连体有4层,最高点到地面高度177.5m,中区连体有5层,最高点到地面高度120.2m,全面分析施工难度和周期等因素后,确定通过起吊的方式来安装三道连体.应用BIM技术模拟三道连体的起吊过程后,确定高区连体部分先在地面拼装下部2层,起吊安装、就位后再用塔吊协助安装剩余的2层.中区连体部分,所有的5层都在地面实施拼接后整体起吊,起吊重量达3200t.方案确定以后,把BIM模型统计获得的各起吊点荷载提交给设计院,用于复核主体结构受力.
3.4分析建筑结构和场地
建筑结构设计的合理性和建筑结构自身的稳固性和安全性有密切联系,但是建筑结构设计工作不能仅依靠建筑结构的可靠性来体现,而且建筑结构的设计质量还和建筑工程所在位置的环境以及场地周围的地质条件有密切的联系.使用BIM建筑系统能够连接地理信息系统,依靠地理信息系统使用BIM技术能够模拟出建筑工程的场地,依靠建筑BIM技术能够建立出相应的建筑工程模型,有利于全面开展建筑场地的分析,并且能够进行建设地点的选择工作,保证所选用的建设地点最适合进行建筑建设工程,方便日后所设计的建筑结构能够和建筑施工场地相互适应.
3.5建筑结构性能的分析
建筑结构的设计不仅是简单地进行建筑结构格局的布置或排列,而是要采取措施保证建筑结构具有足够的建筑结构抗震性能.开展建筑结构分析工作时需要耗费大量的人力、物力和财力,而且通常情况下人们在开展结构性能分析时,多少会存在主观意识的影响.而使用BIM技术能够利用其中的性能分析部分来对数据进行自动分析,一旦发现建筑设计工程中存在任何问题,需及时采取措施进行更正,为建筑结构的设计质量提供保障.
3.6建筑结构的协同设计
在BIM建筑模型当中会有实时地建筑工程数据信息更新和增加,能够保证建筑结构设计的质量,建筑结构设计人员必须保证建筑结构模型数据的实时更新,在统计共享结构时必须注意以下两点：不管使用哪种软件制作的模型都需要过渡文件来实现建筑结构设计工作：要保证中性数据设置的合理性,保证各个专业的工作人员在开展工作时不会发生沟通障碍,能够有效将各个专业的设计内容融合为一个整体,并且通过统一的平台来进行这些数据的处理分析工作,保证建筑结构设计工作的合理性和协调性.
4结语
综上所述,BIM技术的运用能够提高建筑结构设计的质量,但是如今BIM技术的发展并不完善,设计人员要全面对BIM技术进行学习掌握.
结论：关于本文可作为建筑结构设计方面的大学硕士与本科毕业论文建筑结构设计认识论文开题报告范文和职称论文论文写作参考文献下载。
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