北海騰飛花園效果圖
應(yīng)用背景
對于鋼筋復(fù)雜節(jié)點而言,方案的設(shè)計與尺寸的細(xì)化是必不可少的環(huán)節(jié),一般由施工單位自行完成,以傳統(tǒng)方式進(jìn)行深化設(shè)計時,設(shè)計者也必須結(jié)合空間關(guān)系,深化平面細(xì)節(jié)反射在平面圖紙上,最大限度地精確圖紙尺寸,材料交接,內(nèi)部結(jié)構(gòu)關(guān)系,細(xì)部尺寸等內(nèi)容更需要詳盡表達(dá)。正因如此,這一環(huán)節(jié)需要耗費大量的工作,且經(jīng)過交底后依然可能受限于施工工藝、施工順序等因素而無法順利施工。
想要規(guī)避傳統(tǒng)深化設(shè)計中的問題,就要協(xié)調(diào)設(shè)計階段和施工階段信息資源的一致性,BIM的信息集成特性可以化解這一矛盾,對于設(shè)計的特殊需求能夠更深入地表現(xiàn)細(xì)節(jié)。另外,能夠利用三維模型進(jìn)行施工方案模擬,對工藝、現(xiàn)場、進(jìn)度、施工難點進(jìn)行預(yù)判與預(yù)處理,從而實現(xiàn)對施工過程中的控制,提高項目的綜合效益。
應(yīng)用意義
隨著基于BIM的可視化技術(shù)的出現(xiàn),空間造型設(shè)計和施工方案規(guī)劃等有了強有力的技術(shù)支持,應(yīng)用也越來越廣泛。復(fù)雜節(jié)點這類模型如果只用二維圖紙的方式來表現(xiàn),對于設(shè)計和施工都是一種限制,不能和工程實際對接,而且對于之后施工方案的規(guī)劃和選取也有更大的難度。通過關(guān)鍵節(jié)點CAD平面圖和利用 BIM的可視化圖對比,可以發(fā)現(xiàn)一個比較簡單的節(jié)點都要用幾部分二維圖紙表現(xiàn),而用BIM一個三維模型就可以清晰表現(xiàn)。
應(yīng)用思路
綜合結(jié)構(gòu)設(shè)計人員意見,根據(jù)圖紙和16G圖集分別建立柱、梁、板鋼筋模型——根據(jù)現(xiàn)場施工情況,和施工員進(jìn)行溝通,確定調(diào)整規(guī)則——在模型中對鋼筋位置進(jìn)行調(diào)整——驗證鋼筋擺放規(guī)則可行性,編入《鋼筋工程技術(shù)交底方法》。
模型建立
本樣例選擇在車庫一期51軸與U軸交匯點。如表格所示,在不考慮碰撞的情況下,鋼筋的形狀、位置和長度均按照16G101-1進(jìn)行繪制。
確定調(diào)整規(guī)則
將初始模型組合在一起,尋找碰撞和不符合現(xiàn)場習(xí)慣的鋼筋,遵循板讓梁、梁讓柱的思路,和現(xiàn)場施工人員初步確定鋼筋調(diào)整規(guī)則。
調(diào)整鋼筋
根據(jù)鋼筋調(diào)整規(guī)則對鋼筋進(jìn)行修改,先對梁,板這種自身鋼筋有碰撞的進(jìn)行修改,然后綜合在對節(jié)點進(jìn)行調(diào)整。
自身鋼筋碰撞調(diào)整示例:
節(jié)點處在自身碰撞調(diào)整完后進(jìn)行更多的考慮,比如主次梁交匯處,主梁要接收到次梁傳遞來的力,一般要求主梁的鋼筋在次梁下部。
在案例中,節(jié)點處上部采用16G101-1P85頁中的屋面框架梁WKL縱向鋼筋構(gòu)造做法,共有主梁上部筋兩排,次梁上部筋兩排,經(jīng)過討論,排布方式如下:第一排鋼筋:次梁上部筋第一排,位置:距板max{板保護(hù)層厚度+板上部縱筋直筋+板上部橫筋直筋,梁保護(hù)層厚度};第二排鋼筋:主梁上部筋第一排,位置:第一排鋼筋之下,緊貼第一排鋼筋;第三排鋼筋:次梁上部筋第二排,位置:第二排鋼筋之下,緊貼第二排鋼筋;第四排鋼筋:主梁上部筋第二排,位置:第三排鋼筋之下,緊貼第三排鋼筋。
再來討論一下下部節(jié)點的解決方案:節(jié)點處下部,工地上普遍采用16G101-1P85頁中的屋面框架梁WKL縱向鋼筋構(gòu)造做法,但其實這是不科學(xué)的,由于下部筋在支座處的錨固長度超過了支座的寬度,出現(xiàn)下部筋直錨到另一跨梁的情況。選擇頂層中間節(jié)點梁下部筋在節(jié)點外搭接更為合適,不過現(xiàn)場沒有這么做,這里就不再進(jìn)行過多討論。使用節(jié)點處直錨的排布思路如下:下部同樣有四排鋼筋,分別為主梁左跨下部筋,主梁右跨下部筋,次梁左跨下部筋,次梁右跨下部筋。從梁底表面下往上分別為:梁鋼筋保護(hù)層厚度,主梁左/右跨下部筋、主梁左/右跨下部筋,次梁左/右跨下部筋、次梁左/右跨下部筋。有一個需要注意的地方是,同一跨的下部筋,盡量放在同一排。
調(diào)整好可做到鋼筋無碰撞,但注意:調(diào)整的目的是為了確定鋼筋調(diào)整規(guī)則是否可行,以及調(diào)整后是否方便鋼筋綁扎后的混凝土澆筑和振搗工作,盡量追求現(xiàn)場施工的可操作性,不要為了無碰撞而無碰撞。
整理調(diào)整規(guī)則
整理調(diào)整后驗證可行的規(guī)則,并將其整理并入《鋼筋工程技術(shù)交底方法》,對鋼筋放置順序和鋼筋放置位置進(jìn)行優(yōu)化。