如何使用BIM技术对钢结构建筑进行三维深化建模?
钢结构BIM三维实体建模出图进行深化设计的过程,其本质就是进行电脑预拼装、实现“所见即所得”的过程。首先,所有的信息都通过三维实体建模进入整体模型,该三维实体模型与以后实际建造的建筑完全一致;其次,所有加工详图(包括布置图、构件图、零件图等)均是利用三视图原理投影生成,图纸中所有尺寸,包括杆件长度、断面尺寸、杆件相交角度等均是从三维实体模型上直接投影产生的。
三维实体建模出图进行深化设计的过程,基本可分为四个阶段,每一个深化设计阶段都将有校对人员参与,实施过程控制,由校对人员审核通过后才能出图,并进行下一阶段的工作。
第一阶段,根据结构施工图建立轴线布置和搭建杆件实体模型。
导入AutoCAD中的单线布置,并进行相应的校合和检查,保证两套软件设计出来的构件数据理论上完全吻合,从而确保了构件定位和拼装的精度。创建轴线系统及创建、选定工程中所要用到的截面类型、几何参数。
第二阶段,根据设计院图纸对模型中的杆件连接节点、构造、加工和安装工艺细节进行安装和处理。
在整体模型建立后,需要对每个节点进行装配,结合工厂制作条件、运输条件,考虑现场拼装、安装方案及土建条件。
三维实体模型局部
三维实体模型节点
第三阶段,对搭建的模型进行“碰撞校核”,并由审核人员进行整体校核、审查。
所有连接节点装配完成之后,运用“碰撞校核”功能进行所有细微的碰撞校核,以检查出设计人员在建模过程中的误差,这一功能执行后能自动列出所有结构上存在碰撞的情况,以便设计人员去核实更正,通过多次执行,最终消除一切详图设计误差。
第四阶段,基于3D实体模型的设计出图。
运用建模软件的图纸功能自动产生图纸,并对图纸进行必要的调整,同时产生供加工和安装的辅助数据(如材料清单、构件清单、油漆面积等)。节点装配完成之后,根据设计准则中编号原则对构件及节点进行编号。编号后就可以产生布置图、构件图、零件图等,并根据设计准则修改图纸类别、图幅大小、出图比例等。
所有加工详图(包括布置图、构件图、零件图等)均是利用三视图原理投影、剖面生成深化图纸,图纸上的所有尺寸,包括杆件长度、断面尺寸、杆件相交角度均是在杆件模型上直接投影产生的。因此由此完成的钢结构深化图在理论上是没有误差的,可以保证钢构件精度达到理想状态。过程就是参数化建模的过程,输入的参数作为函数自变量(包括杆件的尺寸、材质、坐标点、螺栓、焊缝形式、成本等)及通过一系列函数计算而成的信息和模型一起被存储起来,形成了模型数据库集,而第四各阶段正是通过数据库集的输出形成的结果。
可视化的模型和可结构化的参数数据库,构成了钢结构BIM,我们可以通过变更参数的方式方便地修改杆件的属性,也可以通过输出一系列标准格式与其他专业的BIM进行协同,更为重要的是几乎成为钢结构制作企业的生产和管理数据源。
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