大跨度桁架结构优化设计BIM应用

提高大跨度钢桁架异形GRG安装合格率浙江亚厦装饰股份有限公司国家海洋博物馆项目QC小组一、工程概况国家海洋博物馆位于天津滨海新区。

该博物馆建在1平方公里左右的海洋文化公园内，总建筑面积8万平方米，国家海洋博物馆总投资28亿元。

造型形式为“四鱼入海”，形似“大鱼” 在陆海之间展开身姿，一跃入海。

其中主体钢桁架结构就像鱼骨一样强有力地支撑起了各个馆内高大宽阔的“鱼腹”空间。

为了更生动形象地向观众展示“鱼骨”效果，建筑设计师在精装修中为137榀钢桁架巧妙的包装了一款十分有型的装饰材料——“GRG”。

由于主体钢桁架结构的特殊形制，场馆的包桁架GRG也随之生成了马鞍形双曲面形式，GRG 的加工和现场拼装工艺完全不同于普通几何曲面，是一种变截面的异型GRG结构。

屋面桁架结构共计137榀，其中门式桁架112榀，中央大厅鱼腹式桁架25榀，每一榀桁架的规格尺寸、结构形式、安装角度等均不一样。

二、QC小组简介表1 小组概况表小组名称亚厦股份国家海洋博物馆项目QC小组小组登记号YSQC-2017-001课题名称提高大跨度钢桁架异形GRG安装合格率课题类型现场型组长郭跃骅课题注册号YSQCKT-2017-001 受训课时48课时成立时间2016年11月小组成员11人小组成员概况姓名职务学历小组职务小组分工郭跃骅项目技术负责人大学本科组长全面负责罗卫江项目经理大学专科副组长施工负责申迎BIM主管大学本科副组长方案制定段本启施工员大学专科组员现场施工姚世伟质检员大学本科组员组质量验收解大伟深化设计师大学本科组员材料管控吴专成深化设计师大学本科组员活动策划赵文磊资料员中专组员资料收集蒋巡安全员高中组员具体实施制表：郭跃骅2016.11.7三、 课题选择表2课题选择统计表制表：郭跃骅2016.11.7制图人：郭跃骅 日期：2016年12月11日四、 现状调查对江苏大剧院异形GRG 安装调研，对GRG 安装板块进行了实测，共检查了400个点，其中不合 格点76个，合格率达到了81.00%。

BIM技术在PKPM建筑工程软件系统中的应用姜立;张志远;张雷;杨志勇【摘要】CAD software has been improved greatly by the developing of operational speed, graphics capability, and graphics theory in computers. CAD technology is developing from simply drafting to assistant design tools. BIM is the base of the next generation CAD software which the important features is networking, integration, intelligent and standardization. Using Building information model, PKPM series software realize the idea of digital information, data modeling and making generalof building model through connecting each segment in construction projects, and achieve to fully utilizing the model data in the life cycle of building. PKPM series software cover many fields including planning, architecture, structure, facility, budgeting, construction and business management, take full advantage of data among each specialty in designing process, reduce the construction cost and improve efficiency.%随着计算机运算速度、图形处理能力及图形学理论的发展，CAD软件已经有了质的飞跃，CAD技术正在从原来简单的辅助绘图（Drafting）向成为真正能够辅助设计（Design）的工具发展，网络化、集成化、智能化和标准化已成为新一代CAD软件的重要特征，而三维建筑信息模型（BIM）正是实现以上目标的基础。

工程施工技术正面案例随着我国经济的快速发展，建筑领域的需求也在不断增加，工程施工技术作为建筑领域的重要组成部分，扮演着重要的角色。

在工程施工技术的实践中，不断涌现出各类正面案例，这些案例不仅展示了工程施工技术的先进性和实用性，也为建筑行业的发展提供了有益的借鉴和参考。

本文将针对一些工程施工技术正面案例进行深入分析和探讨。

一、大跨度钢桁架施工技术大跨度钢桁架在建筑结构中应用广泛，其施工难度较大，而且需要具备较高的技术水平和丰富的施工经验。

通过科学合理的工程施工技术，可以有效地提高工程施工质量和效率，降低施工成本。

以某大型跨度钢桁架项目为例，该项目总长度超过300米，横跨一条江河，项目涉及到大量的钢结构制作、吊装、焊接等工作。

为了实现工程施工中的快速、安全、高效，团队采用了先进的钢构件预装预拼技术，提前将各种形状和尺寸的钢构件拼装在地面上，然后通过船只或卡车运输到施工现场，最后再进行组装和安装。

通过这种工程施工技术，不仅极大地缩短了施工周期，还大大减少了施工现场的施工难度和风险。

二、模块化建筑技术模块化建筑技术是近年来新兴的建筑施工技术，其核心理念是将建筑结构划分成多个功能性模块，在工厂内进行预制和组装，最后再运到施工现场进行安装。

相比传统的现场施工，模块化建筑技术具有施工速度快、质量稳定、精度高等优点。

以某高层建筑项目为例，项目总高度约300米，采用了模块化建筑技术，将整个建筑结构划分成多个模块，在工厂内进行预制和装配，然后通过吊车或塔吊运输到施工现场，最终再进行组装和安装。

通过这种工程施工技术，工程周期缩短了40%，施工质量得到了明显提升，同时还减少了施工现场的噪音和污染。

三、BIM技术在工程施工中的应用BIM(Building Information Modeling)技术是一种集成化的数字化设计和管理工具，可以模拟建筑物的结构、功能和运行情况。

在工程施工中引入BIM技术，可以实现对建筑物结构、安全、材料、设备等方面进行全面监控和管理，提高工程施工的效率和质量。

基本桁架结构分析桁架结构是一种由直线构成的基本结构，它由若干个直线杆件和节点连接而成。

桁架结构广泛应用于航空航天、桥梁、建筑以及其他工程领域，因其轻巧、刚性好、承载能力强而备受青睐。

本文将就基本桁架结构进行分析，探讨其基本原理和应用。

一、基本桁架结构的构成基本桁架结构主要由杆件和节点构成。

杆件可以是刚性杆，也可以是弹性杆。

节点则是将杆件连接在一起的关键部分。

杆件和节点的连接关系直接影响整个桁架结构的刚度和稳定性。

二、基本桁架结构的力学原理基本桁架结构在受力作用下分为拉杆和压杆两种杆件。

拉杆主要受拉力作用，而压杆主要受压力作用。

在实际应用中，桁架结构往往通过连接节点的方式形成稳定的结构。

当外力作用于基本桁架结构时，结构的内力分布会发生变化，从而达到平衡状态。

三、基本桁架结构的应用1. 桥梁结构：基本桁架结构被广泛应用于桥梁建设中。

它的轻巧结构和刚性特点使得桁架桥成为常见的选择。

桁架桥的杆件和节点通过焊接或螺栓连接，能够承受大跨度的荷载并实现结构的稳定。

2. 建筑结构：在一些大跨度建筑物的设计中，基本桁架结构也得到了广泛应用。

桁架结构能够减少建筑物的自重，提供更大的内部空间，并满足建筑物的稳定性要求。

3. 航天航空领域：基本桁架结构在航天航空领域中应用广泛。

航天器或飞机的机身结构常采用桁架结构，这种结构不仅能够满足刚性和轻量化要求，还能够承受复杂的外部荷载。

四、基本桁架结构的优缺点基本桁架结构的优点主要体现在其轻量化、刚性好、承载能力强以及施工方便等方面。

其缺点则在于构造复杂、设计要求高，并且对连接节点和焊接工艺有较高的要求。

五、基本桁架结构的设计方法1. 确定结构载荷：在设计桁架结构之前，需要明确结构所受的荷载类型和作用方向，包括静力荷载、动力荷载等。

2. 选择杆件和节点：根据实际需求和结构要求，选择合适的杆件和节点材料，并确定其形状和尺寸。

3. 分析结构力学特性：通过强度和刚度分析，计算各个杆件和节点的内力分布及变形情况，并进行优化设计。