[发明专利]一种基于BIM的不规则空间曲线组合钢结构施工方法

说明书

本发明提供一种基于BIM的不规则空间曲线组合钢结构施工方法，结合计算机仿真技术，利用BIM技术建立钢构件的数据模型，模拟整个施工过程，再采用全站仪精确定位，并根据结构特点完成建筑施工中不规则钢结构；目的在于解决造型新奇的特殊钢结构构件的安装与焊接困难的问题，且本方法的施工速度快、质量可靠、经济效益明显。

技术领域

本发明涉及工程建筑领域，具体为一种基于BIM的不规则空间曲线组合钢结构施工方法。

背景技术

随着时代的发展，建筑设计理念的不断突破，各色建筑造型层出不穷，建筑正向新、奇、特的趋势发展，这一趋势在给设计带来巨大难度的同时，也给施工带来了严峻的挑战。

一些特殊钢结构构件造型新奇，由不同弧度的不锈钢曲线钢管组合而成，各部位不锈钢管相互缠绕，由线条堆积成体来表现造型，杆件排布无规则且相互制约，构件密集，节点复杂，安装与焊接存在困难，这一设计理念要想变成实体，传统的建筑施工工艺很难满足施工的要求。

发明内容

本发明提供一种基于BIM的不规则空间曲线组合钢结构施工方法，目的在于解决上述背景技术中提出的造型新奇的特殊钢结构构件的安装与焊接困难的问题，且本方法的施工速度快、质量可靠、经济效益明显。

为实现上述目的，本发明提供一种基于BIM的不规则空间曲线组合钢结构施工方法，结合计算机仿真技术，利用BIM技术建立钢构件的数据模型，模拟整个施工过程，再采用全站仪精确定位，并根据结构特点完成建筑施工中不规则钢结构，具体包括以下步骤：

步骤一，建立BIM模型，确定杆件安装顺序，

在施工准备阶段，通过在计算机中建立结构的BIM模型来确定支撑体系和施工顺序，针对无规律的结构形式，采用“逆向仿真模拟”来确定杆件的安装顺序；在施工前对结构的BIM模型进行分析，在软件中将模型进行自上而下，自外而内的拆卸，并且将拆卸顺序纪录，拆卸杆件的选择原则为无遮挡或少遮挡，杆件的依次减少，未拆除杆件的遮挡也逐渐减少，最终将整个结构的模型在软件中拆除完毕，形成杆件拆除顺序的纪录，杆件的安装顺序为拆除顺序的逆向实施，杆件拆除时无遮挡，此时逆向后安装过程中同样无遮挡，确定安装顺序以保证杆件安装完成；

步骤二，支撑体系的安装，

确定安装顺序后在计算机中利用BIM模型模拟每个施工阶段结构工况，并设置支撑体系，利用软件的碰撞校核功能，避免支撑体系和结构的碰撞；

步骤三，杆件的空间定位，

采用全站仪定位将设计坐标转化成实在可见的点，利用专门研制的适合工程的万向定位装置，一端固定于支撑体系上，另一端的顶点调整至杆件的控制点坐标，杆件安装时将杆件上的控制点与定位装置控制顶点相吻合；

步骤四，焊前复测校正，

控制节点定位完成后，应更换测量人员进行焊接前复测校正，以保证节点坐标无误；

步骤五，焊接节点、细节处理，

完成控制节点定位后，先采用点焊固定受力节点，再细部焊接完成，最后做清理、防腐、面漆。

进一步的，在步骤一中，大杆件先行安装，采用支撑体系临时固定，小杆件与之连接形成稳固结构。

进一步的，在步骤一中，预算安装顺序对焊接操作的影响，影响焊接的杆件在焊后进行安装。

进一步的，在步骤一中，构件的安装控制点不被遮挡。

进一步的，在步骤三中，定位装置截面由固定端向定位端过渡减小，大截面区域保证定位装置不易变形，小截面区域保证留出更多空间给杆件安装调节。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果在于，