基于BIM的超高层建筑复杂钢结构施工技术研究
发布时间：2022-01-17 02:33
随着我国超高层建筑结构形式、体型的多样化,使得超高层建筑的钢构件、节点往异形化、复杂化、巨型化等方向发展,其加工和安装难度大,给施工带来重大挑战。解决超高层建筑中复杂钢结构的施工难题,对今后超高层建筑更快、更好的发展具有重要意义。本文以天津周大福金融中心工程作为背景,结合BIM技术,分别从该工程中具有代表性的异形复杂钢结构加工、空间复杂曲面桁架施工、变跨度单层网壳钢天幕施工着手,分析研究复杂钢结构施工难题的解决方案。研发了基于BIM的异形复杂钢结构加工技术。首先使用了CAD+Solidworks+Tekla三款软件协同作用,实现各异形、复杂节点快速建模出图,保证深化设计精度;其次,采用Solidworks指导下料,提高了深化加工效率和精准度,利用BIM模型进行复杂构件焊接前的模拟放样安装,保证内部所有零件的可施焊性并有效控制焊接变形,确定最佳的组拼方案;最后,采用基于BIM的三维激光智能技术对异形复杂钢构件进行智能验收,保证节点符合要求。研发了基于BIM的空间复杂曲面桁架施工技术。利用BIM的虚拟建造技术对构件进行合理分段、设计构件连接工装、构件装配施工,提高安装效率、保证精度。该技术...
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
国内超高把超高层楼宇想象成1条竖立起来
西安建筑科技大学硕士学位论文5（a）北京中国尊（b）武汉绿地中心（c）深圳平安金融中心图1.1国内超高层钢结构工程实例把超高层楼宇想象成1条竖立起来的街道，在该范围内存在着安全、交通、环境、能源消耗等多个需要重点解决的问题，高度越高，其安全性、耐久性和适用舒适等问题就越多，这些最终都转换成了对结构上的高要求。结构设计过程中应该考虑的因素主要有，建筑功能、建筑高度、抗震性能，以及经济、合理相关的要求，在此基础上设计出恰当的结构体系。目前常用的超高层建筑钢结构的结构体系主要有：框架-剪力墙结构体系、框架-核心筒结构体系、筒中筒结构体系等。结合国内超高层建筑钢结构的情况，下面列举上述结构体系中的典型工程分别进行说明。（1）框架-剪力墙结构体系在框架结构中设置适当的剪力墙形成合作结构体系，其特征表现为框架结构平面可方便的布置，且刚度也明显的提升，并满足玻璃幕墙的外装饰要求。武汉绿地中心框架-剪力墙结构体系见图1.2。
西安建筑科技大学硕士学位论文6图1.2武汉绿地中心框架-剪力墙结构体系（2）框架-支撑结构体系这种结构体系的主要组成单元为支撑桁架结构和框架，统计发现在高层建筑钢结构中其应用比例最高。优势表现为框架与支撑系统协同工作，相应的总体结构明显优化力。北京中国尊框架-支撑结构体系如图1.3所示。图1.3北京中国尊框架-支撑结构体系（3）框架-核心筒结构体系这种类型结构体系的特征是，剪力墙结构设置于内筒的四周而产生一定形式的筒体，而外围设置密集的钢框架柱网。中心筒体一般条件下可设置钢梁、压型钢板组合结构，与内外筒的连接性能高，使得载荷被有效的传输到核心筒。天津周大福金融中心框架-核心筒结构体系见图1.4。钢框架钢板剪力墙
【参考文献】：
期刊论文
[1]弯扭汇交组合钢管柱制作工艺研究[J]. 唐振,韩佩,史朝阳,康少杰,孙青亮. 焊接技术. 2019(S2)
[2]异形钢管混凝土柱+异形型钢混凝土柱复杂组合构件的施工[J]. 唐振,韩佩,张伟,史朝阳,刘志勤. 建筑施工. 2019(01)
[3]多圆管组合钢柱安装施工工艺研究[J]. 孙青亮,康少杰,唐振,刘志勤,韩红. 建筑施工. 2019(01)
[4]三维激光扫描技术在世茂深坑酒店基础设计中的应用[J]. 陆道渊,黄良,唐波,卢旦,李承铭. 结构工程师. 2016(02)
[5]施工企业BIM技术发展及探索[J]. 晏平宇. 施工技术. 2015(06)
[6]Tekla Structures软件功能分析及应用实例介绍[J]. 陈晓蓉,兰晶晶. 江苏建筑. 2015(01)
[7]Tekla BIMsight在钢结构工程的应用[J]. 尹兰宁,余汪洋. 工业建筑. 2014(08)
[8]BIM技术在我国的应用现状研究[J]. 李东锋,陈臻颖. 安徽建筑. 2014(02)
[9]ArchiCAD软件的优势[J]. 赵昂. 土木建筑工程信息技术. 2013(02)
[10]基于BIM实时施工模型的4D模拟[J]. 王雪青,张康照,谢银. 广西大学学报(自然科学版). 2012(04)
硕士论文
[1]BIM技术在超高层建筑施工中的应用研究[D]. 任文.西安建筑科技大学 2016
[2]BIM技术在钢结构工程中的应用研究[D]. 黄子浩.华南理工大学 2013
[3]BIM技术在工程项目进度管理中的应用研究[D]. 牛博生.重庆大学 2012
[4]装配式建筑寿命周期管理中BIM与RFID应用研究[D]. 李天华.大连理工大学 2011
[5]基于能量的异型空间结构优化建模方法[D]. 郭小玲.浙江大学 2006
本文编号：3593878
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
国内超高把超高层楼宇想象成1条竖立起来
西安建筑科技大学硕士学位论文5（a）北京中国尊（b）武汉绿地中心（c）深圳平安金融中心图1.1国内超高层钢结构工程实例把超高层楼宇想象成1条竖立起来的街道，在该范围内存在着安全、交通、环境、能源消耗等多个需要重点解决的问题，高度越高，其安全性、耐久性和适用舒适等问题就越多，这些最终都转换成了对结构上的高要求。结构设计过程中应该考虑的因素主要有，建筑功能、建筑高度、抗震性能，以及经济、合理相关的要求，在此基础上设计出恰当的结构体系。目前常用的超高层建筑钢结构的结构体系主要有：框架-剪力墙结构体系、框架-核心筒结构体系、筒中筒结构体系等。结合国内超高层建筑钢结构的情况，下面列举上述结构体系中的典型工程分别进行说明。（1）框架-剪力墙结构体系在框架结构中设置适当的剪力墙形成合作结构体系，其特征表现为框架结构平面可方便的布置，且刚度也明显的提升，并满足玻璃幕墙的外装饰要求。武汉绿地中心框架-剪力墙结构体系见图1.2。
西安建筑科技大学硕士学位论文6图1.2武汉绿地中心框架-剪力墙结构体系（2）框架-支撑结构体系这种结构体系的主要组成单元为支撑桁架结构和框架，统计发现在高层建筑钢结构中其应用比例最高。优势表现为框架与支撑系统协同工作，相应的总体结构明显优化力。北京中国尊框架-支撑结构体系如图1.3所示。图1.3北京中国尊框架-支撑结构体系（3）框架-核心筒结构体系这种类型结构体系的特征是，剪力墙结构设置于内筒的四周而产生一定形式的筒体，而外围设置密集的钢框架柱网。中心筒体一般条件下可设置钢梁、压型钢板组合结构，与内外筒的连接性能高，使得载荷被有效的传输到核心筒。天津周大福金融中心框架-核心筒结构体系见图1.4。钢框架钢板剪力墙
【参考文献】：
期刊论文
[1]弯扭汇交组合钢管柱制作工艺研究[J]. 唐振,韩佩,史朝阳,康少杰,孙青亮. 焊接技术. 2019(S2)
[2]异形钢管混凝土柱+异形型钢混凝土柱复杂组合构件的施工[J]. 唐振,韩佩,张伟,史朝阳,刘志勤. 建筑施工. 2019(01)
[3]多圆管组合钢柱安装施工工艺研究[J]. 孙青亮,康少杰,唐振,刘志勤,韩红. 建筑施工. 2019(01)
[4]三维激光扫描技术在世茂深坑酒店基础设计中的应用[J]. 陆道渊,黄良,唐波,卢旦,李承铭. 结构工程师. 2016(02)
[5]施工企业BIM技术发展及探索[J]. 晏平宇. 施工技术. 2015(06)
[6]Tekla Structures软件功能分析及应用实例介绍[J]. 陈晓蓉,兰晶晶. 江苏建筑. 2015(01)
[7]Tekla BIMsight在钢结构工程的应用[J]. 尹兰宁,余汪洋. 工业建筑. 2014(08)
[8]BIM技术在我国的应用现状研究[J]. 李东锋,陈臻颖. 安徽建筑. 2014(02)
[9]ArchiCAD软件的优势[J]. 赵昂. 土木建筑工程信息技术. 2013(02)
[10]基于BIM实时施工模型的4D模拟[J]. 王雪青,张康照,谢银. 广西大学学报(自然科学版). 2012(04)
硕士论文
[1]BIM技术在超高层建筑施工中的应用研究[D]. 任文.西安建筑科技大学 2016
[2]BIM技术在钢结构工程中的应用研究[D]. 黄子浩.华南理工大学 2013
[3]BIM技术在工程项目进度管理中的应用研究[D]. 牛博生.重庆大学 2012
[4]装配式建筑寿命周期管理中BIM与RFID应用研究[D]. 李天华.大连理工大学 2011
[5]基于能量的异型空间结构优化建模方法[D]. 郭小玲.浙江大学 2006
本文编号：3593878
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