BIM技术在型钢悬挑脚手架标准化设计中的研究与应用

摘要

近年来，随着BIM技术的出现及不断发展，建筑业信息化程度越来越高，BIM技术可以明显提高项目的设计、施工及管理效率。此外，由于城市高层建筑的不断增多，型钢悬挑脚手架的应用也越来越广泛。为在满足高层建筑施工要求、保证施工安全的同时提高工作效率，基于BIM技术的型钢悬挑脚手架标准化设计研究颇具意义。
　　本文在充分研究型钢悬挑脚手架基本理论的基础上，结合实际工程应用情况，提出型钢悬挑脚手架标准化搭设参数，并结合BIM技术对其进行了研究与应用。主要内容及成果如下：
　　首先，详细探究了型钢悬挑脚手架基本构造、计算模型、规范计算方法等理论，在此基础上，结合对27个高层建筑项目的型钢悬挑脚手架专项施工方案的调研及统计分析结果，对型钢悬挑脚手架专项施工方案从构配件选取、型钢平面布置、上部架体搭设参数等方面进行了标准化设计，给出了具体的架体参数；其次，以3m为标准层高，依据规范内容，对基于标准化参数的方案进行了计算，明确了风压高度变化系数、架体挡风系数的取值，从规范角度验证了标准化参数的可行性；考虑架体的节点半刚性，应用有限元分析软件MIDAS/Gen对采用标准化参数的架体进行建模及稳定分析，并得到其稳定承载力，从力学角度验证了标准化参数的合理性；再次，在基于BIM技术应用价值及范围对BIM技术在型钢悬挑脚手架标准化设计中的适用性进行了分析，提出BIM技术在型钢悬挑脚手架标准化设计中的应用方案，并基于BIM软件Autodesk Revit2015完成型钢悬挑脚手架族库的建立及脚手架架体的模块化设计；最后，结合具体的工程实例，对基于BIM技术的型钢悬挑脚手架标准化设计方案进行了应用。
　　本文的研究成果已在实际工程中得到应用，在更好地规范型钢悬挑脚手架的设计施工及安全管理的同时，提高了型钢悬挑脚手架的信息化程度，减少了施工单位在编写专项施工方案时的重复工作量。

目录

声明

1 绪论

1.1 研究背景和意义

1.2 悬挑脚手架概述及研究现状

1.3 BIM 技术概述及研究现状

1.4 本文主要工作与技术路线

2 型钢悬挑脚手架基本理论与应用情况

2.1 型钢悬挑脚手架定义及分类

2.2 型钢悬挑脚手架基本构造

2.3 型钢悬挑脚手架计算模型及要求

2.4 型钢悬挑脚手架设计步骤与计算内容

2.5 型钢悬挑脚手架应用情况统计分析

3 型钢悬挑脚手架标准化设计计算与分析

3.1 型钢悬挑脚手架标准化设计参数的提出

3.2 方案计算

3.3 基于MIDAS/Gen 的架体标准化设计分析

3.4 本章小结

4 BIM 技术在型钢悬挑脚手架标准化设计中的应用研究

4.1 BIM 技术在型钢悬挑脚手架标准化设计中应用的适用性分析

4.2 BIM 技术在型钢悬挑脚手架标准化设计中的应用方案

4.3 基于Revit 的型钢悬挑脚手架“族库”建立

4.4 基于Revit“族库”的型钢悬挑脚手架模块化设计

4.5 本章小结

5 工程实例应用

5.1 工程概况

5.2 架体悬挑方案选择

5.3 基于标准化设计的BIM 模型建立与应用

5.4 效益分析

6 结论与展望

6.1 主要结论

6.2 下一步的工作及展望

参考文献

致谢