[发明专利]基于BIM技术大跨度门式钢构设备转换层的施工结构及方法

说明书

本发明公开了基于BIM技术大跨度门式钢构设备转换层的施工结构及方法，包括预应力钢索、钢梁、装饰吊顶、设备吊支架、预应力钢索锚固点和设备吊支架固定件；在门式钢结构设计、施工过程，通过建立BIM模型进行结构分析计算，将预应力钢索采用单层双向正交索网结构进行设计，根据转换层下部需悬吊的管线重量、索网自重、施工荷载，确定索网规格及需要施加的预应力值，施工时在地面将索网组装完毕，采用液压千斤顶将索网提升到锚固点并临时固定，通过张拉千斤顶按照经计算的预应力值对索网进行张拉，再将索网与锚固点锁定，检查索网松弛度符合要求后，索网结构设备转换层施工完毕，解决了门式钢结构设备转换层因为大跨度施工困难的问题。

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，具体为基于BIM技术大跨度门式钢构设备转换层的施工结构及方法。

背景技术

目前在建筑工程领域，门式钢架结构应用越来越普遍，其具有用钢量少，大跨度，在无吊车梁的电子精密车间中具有生产线布置灵活等显著经济效益。其一般应用于单层结构。近年来许多建筑物在其顶部应用门式钢架结构，其内部大跨度、大空间的特点，深受建设单位的青睐，但由于其内部设备安装、装饰吊顶需要吊支架、吊杆，如果自屋面檩条下挂吊支架，则存在吊支架、吊杆过长、不稳定、凌乱等缺陷，如采用型钢结构转换层，则存在由于其大跨度特点，型钢转换层存在纵横向无支座固定的难题，故型钢结构转换层存在一定局限性。

发明内容

本发明的目的在于提供基于BIM技术大跨度门式钢构设备转换层的施工结构及方法，用于解决门式钢结构设备转换层因为大跨度施工困难的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

基于BIM技术大跨度门式钢构设备转换层的施工结构，包括预应力钢索、钢梁、装饰吊顶、设备吊支架、预应力钢索锚固点和设备吊支架固定件；所述预应力钢索在地面按照设计网格间距进行组装，组装后的网格型预应力钢索通过液压千斤顶提升至钢梁标高位，钢梁上设有预应力钢索锚固点；网格型的所述预应力钢索通过张拉千斤顶进行张拉，张拉千斤顶的一端连接到预应力钢索上，另一端连接到预应力钢索锚固点后端，张拉后的网格型预应力钢索与预应力钢索锚固点锁定；所述设备吊支架通过设备吊支架固定件进行固定，固定后的设备吊支架由设备吊支架固定件固定在预应力钢索上；所述装饰吊顶在机电管施工结束后按照设计标高安装至网格型预应力钢索的下方。

更进一步地，所述预应力钢索采用单层双向正交索网结构进行设计。

更进一步地，所述预应力钢索组成的索网结构为预应力几何非线性柔性体系。

更进一步地，所述转换层的位置预先通过建立的BIM模型进行结构分析计算。

本发明提供另一种技术方案：基于BIM技术大跨度门式钢构设备转换层的施工方法，包括以下步骤：

S1：在门式钢架安装完成，各连接节点螺栓终拧、连接焊缝完成后，在地面将预应力钢索按照设计网格间距组装完毕；

S2：采用液压千斤顶将预应力钢索提升至钢梁标高处，将张拉千斤顶一端连接到预应力钢索上，一端连接到预应力钢索锚固点后端；

S3：按照经计算的预应力值进行张拉，分三级施加预应力，然后将预应力钢索与预应力钢索锚固点锁定，检查预应力钢索松弛度符合要求后，索网结构设备转换层施工完毕；

S4：采用设备吊支架固定件将设备吊支架固定在预应力钢索上，待全部机电管施工结束、验收合格后，将装饰吊顶按照设计标高安装到位即可。

更进一步地，S1中在门式钢结构设计、施工过程中，通过建立的BIM模型进行结构分析计算，确定满足空间净高时设置设备转换层的位置，并根据转换层下部悬吊的管线重量、索网自重、施工荷载，确定索网规格及需要施加的预应力值，固定索网的锚固端结构满足经计算的拉应力要求。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：