Tekla創(chuàng)建混凝土預(yù)制構(gòu)件族(帶鋼筋)

1、BIM技術(shù)在建筑工業(yè)化中的運用 江蘇省院 汪深 隨著我國建筑業(yè)體制改革的不斷深化和建筑規(guī)模的持續(xù)擴大，建筑工業(yè)化已然成為我國建筑業(yè)的發(fā)展方向。而建筑工業(yè)化中的設(shè)計，生產(chǎn)，物流，施工，運營環(huán)節(jié)全流程的有效管理，都需要建立在信息化的平臺上。BIM技術(shù)作為信息化技術(shù)的一種，已隨著建筑工業(yè)化的推進逐漸在我國建筑業(yè)應(yīng)用推廣。通過以往運用BIM技術(shù)建模的經(jīng)驗，深感BIM技術(shù)在構(gòu)配件的設(shè)計生產(chǎn)階段具有無可比擬的優(yōu)勢和可行性。故而在經(jīng)過深入的研究和思考后，嘗試運用BIM技術(shù)制作了一系列的預(yù)制混凝土構(gòu)件（PC構(gòu)件），并完成了簡單的拼裝和出圖工作。一 建模目的按照國家建筑標準設(shè)計圖集建立混凝土預(yù)制構(gòu)件的三維模型（

2、含鋼筋，吊環(huán)），選取相應(yīng)的構(gòu)件拼裝成一個完整的建筑物，在三維里完成組裝，碰撞檢查并調(diào)整，出施工圖，以期達到運用BIM軟件進行預(yù)制結(jié)構(gòu)設(shè)計的目的。二 建模意義探討B(tài)IM技術(shù)在建筑工業(yè)化中的運用，以商業(yè)住宅，保障房等為主要對象，完成由設(shè)計到出圖的預(yù)制化生產(chǎn)的技術(shù)儲備，找出在設(shè)計環(huán)節(jié)上的技術(shù)難點，弱點加以改進。三 建模方法經(jīng)過篩選對比，終于確定以Tekla和Revit軟件為基礎(chǔ)建立混凝土預(yù)制構(gòu)件模型，最終在Tekla里完成拼裝，碰撞檢查及調(diào)整，出施工圖。四 參考圖集預(yù)制鋼筋混凝土陽臺板，空調(diào)板及女兒墻（15G368-1），桁架鋼筋混凝土疊合板(15G366-1),預(yù)制鋼筋混凝土板式樓梯（15G367

3、-1），裝備式混凝土結(jié)構(gòu)連接節(jié)點構(gòu)造（G310-12），預(yù)制混凝土剪力墻外墻板（15G365-1）, 預(yù)制混凝土剪力墻內(nèi)墻板（15G365-2）五 預(yù)制構(gòu)件建模過程1. 桁架鋼筋混凝土疊合板（DBS1-67-3012-11）疊合板為雙向受力板，拼裝位置為邊板，預(yù)制底板厚60mm，后澆疊合層厚度70mm，預(yù)制底板的標志跨度為3000mm，預(yù)制底板的標志寬度為1200mm。底板跨度方向配筋為8200，底板寬度方向配筋為8200.疊合板完成后的渲染模型以及去掉上部后澆層的鋼筋模型如圖1和圖2所示。吊環(huán)混凝土后澆層預(yù)制底板圖 1 疊合板渲染模型桁架鋼筋圖 2 疊合板內(nèi)部鋼筋疊合板中的混凝土等級，板的尺

4、寸，預(yù)留縫隙完全符合圖集中要求。鋼筋的型號，尺寸，位置，彎頭大小和方向也符合圖集要求，吊環(huán)的位置符合圖集要求。桁架鋼筋的腹桿和底桿的連接還不夠完善，以示意為主。另外吊環(huán)的大小不明確，以高出后澆層50mm左右建模。2. 預(yù)制鋼筋混凝土板式樓梯（ST-28-24）板式樓梯為雙跑樓梯，層高2.8m，樓梯間凈寬度2400mm，梯井寬度110mm，梯段板水平投影長2620mm，梯段板寬1125mm，踏步高175mm，踏步寬260mm。渲染模型,鋼筋模型以及平面圖如圖3, 圖4和圖5所示。 圖3 樓梯渲染模型圖4 樓梯內(nèi)部鋼筋模型 圖 5 樓梯平面圖樓梯混凝土部分的尺寸,混凝土等級全部符合圖集要求,鋼筋的

5、保護層厚度為20mm,鋼筋的型號和位置滿足圖集要求.銷鍵預(yù)留洞的位置按照圖集要求發(fā)現(xiàn)有鋼筋暴露在洞口處,建議調(diào)整銷鍵預(yù)留洞的位置避開鋼筋.3. 全預(yù)制板式陽臺（YTB-B-1227-04）陽臺板長度為1210mm,對應(yīng)房間開間2700mm,陽臺寬度2680mm,全預(yù)制板厚度130mm.陽臺的渲染模型和內(nèi)部鋼筋模型如圖6和圖7所示. 圖 6 陽臺渲染模型 圖7 陽臺內(nèi)部鋼筋模型陽臺尺寸和鋼筋大小，位置均按照規(guī)范要求建模，預(yù)留洞口和預(yù)埋接線盒位置也滿足規(guī)范要求4. 預(yù)制空調(diào)板（KTB-63-110）空調(diào)板長度630mm，寬度1100mm，厚80mm，適用于南方鐵藝欄桿做法?？照{(diào)板的渲染模型和內(nèi)部鋼

6、筋模型如圖8和圖9所示.圖8 空調(diào)板渲染模型圖9 空調(diào)板內(nèi)部鋼筋模型空調(diào)板的尺寸，鋼筋大小和位置，預(yù)留洞口和預(yù)埋接線盒的位置均滿足規(guī)范要求5. 預(yù)制剪力墻內(nèi)墻板（NQ-1828）剪力墻內(nèi)墻板長1800mm，高2800mm，厚200mm。剪力墻內(nèi)墻板的渲染模型和內(nèi)部鋼筋模型如圖10和圖11所示. 圖10 剪力墻內(nèi)墻板渲染模型 圖11 剪力墻內(nèi)墻板鋼筋模型剪力墻內(nèi)墻板的尺寸，鋼筋的大小和位置均滿足規(guī)范要求。預(yù)留孔洞，吊裝預(yù)埋件，套筒灌漿孔也符合規(guī)范要求。預(yù)埋接線盒位置和后澆混凝土留縫符合規(guī)范要求。套筒本身沒有建模，現(xiàn)場零時支撐用預(yù)埋件沒有建模。6. 預(yù)制剪力墻外墻板（WQ-2728）剪力墻外墻板長

7、2700mm，高2800mm，鋼筋混凝土內(nèi)葉墻板厚200mm，保溫層厚40mm，外葉墻板厚60mm。剪力墻外墻板的渲染模型和內(nèi)部鋼筋模型如圖12和圖13所示. 圖11 剪力墻外墻板渲染模型 圖12 剪力墻外墻板鋼筋模型剪力墻外墻板的尺寸，鋼筋的大小和位置均滿足規(guī)范要求。預(yù)留孔洞，吊裝預(yù)埋件，套筒灌漿孔也符合規(guī)范要求。預(yù)埋接線盒位置和后澆混凝土留縫符合規(guī)范要求。套筒本身沒有建模，現(xiàn)場零時支撐用預(yù)埋件沒有建模。六 標準層拼裝使用以上預(yù)制構(gòu)件在tekla里拼裝出如圖13至圖17所示一梯兩戶的標準層。層高2800mm。 圖13 標準層平面圖圖14 標準層立面圖圖15 標準層三維視圖圖16 去除后澆樓板

8、模型圖17 標準層鋼筋模型在Tekla里完成模型的拼裝后，通過IFC格式文件將標準層模型轉(zhuǎn)入Revit里，在Revit里把每個構(gòu)件編輯成組，并且為梁配置了鋼筋。圖 18 Revit模型七 碰撞檢查及施工圖運用Tekla自帶的碰撞校核功能對模型進行碰撞檢查并部分調(diào)整，如圖19，圖20所示。 圖 19 鋼筋碰撞調(diào)整前 圖 20 鋼筋碰撞調(diào)整后 運用Tekla自帶的出圖功能可以出整體布置圖，構(gòu)件圖，零件圖等一系列施工圖。并且可以轉(zhuǎn)到CAD里進行深化，以滿足現(xiàn)有的出圖規(guī)范。圖 20 整體布置圖（南面）圖 21 樓梯構(gòu)件圖圖 22 Tekla轉(zhuǎn)CAD圖紙圖 23 材料列表八 總結(jié)通過運用Tekla對混凝

9、土預(yù)制構(gòu)件的建模以及與Revit之間的模型轉(zhuǎn)化，對BIM在建筑工業(yè)化中的運用進行了初步的探索。目前的成果是可以根據(jù)具體工程的需要，運用PKPM等結(jié)構(gòu)計算軟件完成結(jié)構(gòu)計算分析后，根據(jù)計算結(jié)果在Tekla以及Revit中完成所有預(yù)制構(gòu)件（包括鋼結(jié)構(gòu)）的建模和出圖（需在CAD中深化，補充）工作，并且可以根據(jù)模型的精細程度做出相應(yīng)的材料列表，用料統(tǒng)計等工作。在Tekla中建立的混凝土預(yù)制構(gòu)件模型導(dǎo)入Revit后，保留了原有的構(gòu)件形狀及構(gòu)建位置關(guān)系，所以通過Revit模型可以完成的碰撞檢查，漫游動畫等功能也可以實現(xiàn)。在Tekla對應(yīng)的BIMSight平臺上也可以直接使用Tekla模型實現(xiàn)施工模擬，漫游等操作。由于BIM系統(tǒng)中3D與2D的結(jié)合，計算完后的構(gòu)件可以直接生成2D的施工圖交付車間生產(chǎn)。如此一來，就將模型設(shè)計，強度計算，造價分析，車間生產(chǎn)等幾個