[發(fā)明專利]基于BIM技術(shù)的鋼結(jié)構(gòu)張拉梁屋蓋施工方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911103003.7
• 申請(qǐng)日: 2019-11-12
• 公開（公告）號(hào): CN110886423B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李世勇;溫江;陳松;夏瑞;楊琴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都容正軟件有限公司
• 主分類號(hào): E04B7/00
• 分類號(hào): E04B7/00;E04G21/00;E04G21/12;G06F30/20;G06F30/13;G06F119/14
• 代理公司: 成都熠邦鼎立專利代理有限公司 51263
• 代理人: 李曉英

本發(fā)明涉及基于BIM技術(shù)的鋼結(jié)構(gòu)張拉梁屋蓋施工方法，屬于建筑物施工技術(shù)領(lǐng)域，它在輪輻式張弦梁結(jié)構(gòu)屋蓋施工過(guò)程中運(yùn)用BIM技術(shù)，事先通過(guò)BIM建立虛擬的輪輻式張弦梁結(jié)構(gòu)屋蓋，下弦梁為預(yù)應(yīng)力拉索，拉索分三組兩階段循環(huán)張拉，運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行虛擬拉索張拉施工全過(guò)程的仿真分析，動(dòng)態(tài)追蹤張拉過(guò)程中各下弦梁索力及關(guān)鍵點(diǎn)位移。本發(fā)明運(yùn)用BIM技術(shù)，事先通過(guò)BIM三維動(dòng)態(tài)模擬，將所有張弦梁分三批兩階段循環(huán)張拉，在確保不同組張弦梁進(jìn)行拉索張拉施工時(shí)對(duì)相鄰組張弦梁的影響最小的前提下，最大限度的降低了施工周期。共需投入的千斤頂為張弦梁數(shù)量的1/3，減少了2/3的千斤頂設(shè)備投入，經(jīng)濟(jì)效益好，且施工質(zhì)量控制較好，有成熟的可操作性，施工過(guò)程安全性高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑物施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及基于BIM技術(shù)的鋼結(jié)構(gòu)張拉梁屋蓋施工方法。

背景技術(shù)

張弦梁是一種區(qū)別于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的新型雜交屋蓋體系。張弦梁結(jié)構(gòu)是一種由剛性構(gòu)件上弦、柔性拉索、中間連以豎向撐桿形成的混合結(jié)構(gòu)體系，其結(jié)構(gòu)組成是一種新型自平衡體系，是一種大跨度預(yù)應(yīng)力空間結(jié)構(gòu)體系，也是混合結(jié)構(gòu)體系發(fā)展中的一個(gè)比較成功的創(chuàng)造。張弦梁結(jié)構(gòu)體系簡(jiǎn)單、受力明確、結(jié)構(gòu)形式多樣、充分發(fā)揮了剛?cè)醿煞N材料的優(yōu)勢(shì)，并且制造、運(yùn)輸、施工簡(jiǎn)捷方便，因此具有良好的應(yīng)用前景。

輪輻式張弦梁結(jié)構(gòu)屋蓋施工中，普遍存在張拉設(shè)備投入大、張拉費(fèi)用大的缺點(diǎn)。

BIM（Building Information Modeling）技術(shù)是Autodesk公司在2002年率先提出，目前已經(jīng)在全球范圍內(nèi)得到業(yè)界的廣泛認(rèn)可，它可以幫助實(shí)現(xiàn)建筑信息的集成，從建筑的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行直至建筑全壽命周期的終結(jié)，各種信息始終整合于一個(gè)三維模型信息數(shù)據(jù)庫(kù)中，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)、施工單位、設(shè)施運(yùn)營(yíng)部門和業(yè)主等各方人員可以基于BIM進(jìn)行協(xié)同工作，有效提高工作效率、節(jié)省資源、降低成本、以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供基于BIM技術(shù)的鋼結(jié)構(gòu)張拉梁屋蓋施工方法，可在確保不同組張弦梁進(jìn)行拉索張拉施工時(shí)對(duì)相鄰組張弦梁的影響最小的前提下，最大限度的降低了施工周期，減少千斤頂設(shè)備投入。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

基于BIM技術(shù)的鋼結(jié)構(gòu)張拉梁屋蓋施工方法，在輪輻式張弦梁結(jié)構(gòu)屋蓋施工過(guò)程中運(yùn)用BIM技術(shù)，事先通過(guò)BIM建立虛擬的輪輻式張弦梁結(jié)構(gòu)屋蓋，上、下弦梁通過(guò)豎向撐桿支撐組成張弦梁結(jié)構(gòu)，設(shè)中央剛性環(huán)連接各張弦梁形成屋蓋；

設(shè)下弦梁為預(yù)應(yīng)力拉索，運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行虛擬拉索張拉施工全過(guò)程的仿真分析，張弦梁拉索分三組兩階段循環(huán)張拉，動(dòng)態(tài)追蹤張拉過(guò)程中各下弦梁索力及關(guān)鍵點(diǎn)位移。

其中，第一階段以三組張弦梁均脫離胎架的臨界點(diǎn)為完成標(biāo)志，然后再一次對(duì)三組張弦梁進(jìn)行第二階段張拉。

優(yōu)選的，第一組張拉時(shí)分為兩個(gè)階段共5級(jí)：0－初始張拉力25％－初始張拉力50％－初始張拉力72％為第一階段，第一階段以張弦梁脫離胎架的臨界點(diǎn)為完成標(biāo)志；第二階段張拉先對(duì)對(duì)一組進(jìn)行初始張拉力72%－90%的拉索張拉；再輪換至第二組進(jìn)行同樣的操作，直至三組全部張拉至90%的初始張拉力，最后再進(jìn)行一次循環(huán)操作，全部拉索張拉至初始張拉力的105%。

優(yōu)選地，屋蓋徑向共布置30榀張弦箱型梁。

進(jìn)一步的，上弦梁和豎向撐桿吊裝完畢后，再安裝拉索；拉索安裝步驟如下；

步驟1，拉索沿張弦梁軸線方向展開，下索頭在中央剛性環(huán)下方，上索頭在外圍環(huán)梁下方，在地面按索體表面的標(biāo)記安裝螺栓球；用吊機(jī)將下索頭吊起，與中央剛性環(huán)連接；

步驟2，利用上弦梁上的多臺(tái)葫蘆將拉索中間拎起，縮短索端直線距離，同時(shí)葫蘆作為臨時(shí)固定吊住拉索，在上索頭安裝牽引裝置，在牽引裝置及吊機(jī)和葫蘆的輔助下，將上索頭牽引穿過(guò)外圍環(huán)梁的索孔；

步驟3，從內(nèi)向外依次將拉索上的螺栓球與豎向撐桿下端固定。