BIM建筑结构设计方法研究与实现
史艾嘉 胡庆生摘要B技术建筑设计与设备领域应用较普遍然而结构设计领域应用相对较少。
以某多层框架结构例运用Rv、K、盈建科等多种软件对其进行结构分析对比分析B结构设计分析与传统结构分析区别实践证明B结构分析更有利提升工程设计师工作效率对结构设计具有较参考价值。
br B lg l l rrl g q b rlvl rr l rrl g kg llr r rr xl r Rv K K blg r r r lz rr r lz r b B rrl g l rl rrl l rv B rrl l r bl rv grg gr v gr rr vl r rrl g关键词B技术;结构设计;Rv;KK r B lg;rrl g;Rv;K图分类7 献标识码 编0063（00）00900 引言近年B技术建筑领域得到了广泛应用。
国B软件产品也不断推陈出新涵盖建筑规划、设计、招投标、施工、运维管理等全生命周期。
随着对B技术应用探究愈加深入各种问题也接踵而至B技术核心是信息共享尤其是专业协如缺乏信息共享则会造成信息断层。
主要研究B建筑设计与结构设计专业协尝试探基Rv rr结构设计方法。
B概述B（Blg r lg）即建筑信息模型它起0世纪70年代由B父k 教授首先提出B理念逐渐新加坡、日、欧洲各国广泛应用目前是我国建筑行业兴起新技术。
B具有可视化、模拟性、协调性、优化性和可出图性等五特近几年随着我国学者研究B增长B应用提及频率也越越高。
尤其是建筑设计、建筑设备设计等专业应用较广泛以上海心厦这型项目例该项目充分利用B技术实现各专业协提高了核心竞争力。
但对绝多数建筑而言B技术结构设计方面应用相比其他专业较少各设计院还停留B翻模阶段结构B模型和力学计算分析直是整信息链接脱节环实现建筑、结构、设备、机电等各专业协仍有许多路要走。
传统结构分析与B结构设计区别传统结构设计方法是盈建科、K、B等结构分析软件单独进行结构建模这样结构模型是封闭且孤立且不能与其它专业设计进行有效沟通。
这样其他专业设计师如要调取它结构设计信息是比较困难而基Rv软件能创建共享平台实现信息共享。
基B结构设计方法是①首先由结构工程师与建筑工程师共商讨确定结构形式利用Rv创建三维物理模型;②结构工程师进行结构设计可根据建筑师前期建立三维物理模型基础上进行结构构件布置以建筑物理模型参照布置梁、板、柱。
这样可缩短结构工程师建模避免重复建模提高工作效率;③结构模型创建导入相应结构分析软件进行分析计算;④将分析模型导回至Rv软件再对其进行修改。
这样结构信息便保存了Rv模型各专业工程师可随看相应结构分析信息实现各专业协设计。
其流程图如图所示。
3 基B技术结构设计研究3 软件选择3 Rv rrRv 是k公司开发套系列软件名称。
它包含Rv rr、Rv 和Rv rr。
它将多材质物理模型与独立、可编辑分析模型进行集成可以實现高效结构分析可以与常用结构分析软件进行对接。
3 盈建科软件（K）盈建科建筑结构设计软件是套全新集成化建筑结构设计软件它包含结构建模、上部结构计算、基础设计、砌体结构设计、施工图设计和接口软件六方面。
结构分析方面盈建科与K都采用三维杆单元计算梁、柱采用壳单元进行墙、板计算从这两看两者分析结基相但盈建科采用比K更先进有限元分析技术且接口较多尤其是盈建科开发K与Rv数据换接口实现了模型两软件数据双向通。
因将结合盈建科软件与Rv软件对某多层框架结构办公楼进行结构分析。
33 K软件K软件是国建筑科学研究院所研发工程管理软件目前是我国建筑设计院、结构设计院常使用软件市场占有率高有广用户群体。
它紧跟行业规及满足我国建筑行业快速发展要。
K包含模块模块是基壳元理论三维组合结构有限元分析可用高层和多层钢筋混凝土框架、框架—剪力墙、剪力墙结构及复杂结构结构计算分析完成建筑结构恒、活荷、地震力等作用下力计算与分析对钢筋混凝土结构还可进行配筋计算。
但K也有其缺相对与盈建科而言其系统较封闭、接口较少。
将用K软件进行传统结构分析并与基B技术结构设计分析数据进行对比分析。
3工程概况工程名称钢筋混凝土办公楼结构形式框架结构地上共6层结构高。
首层层高5二层层高三层至六层层高3。
建筑设计使用年限50年结构设计安全等级二级抗震设防类别标准设防（丙类）。
抗震设防烈8（0g）场地类别Ⅲ类。
主要构件尺寸及混凝土强等级如表所示板厚0。
首层平面图及标准层平面图如图图3所示。
33 B模型导入盈建科结构分析33 各振型振动周期将Rv建立结构信息模型导入至盈建科软件进行结构分析计算考虑了3周期得到各振型周期计算结如表所示。
333 地震作用规定水平力楼层位移比如表所示。
基K结构分析计算结对比了与基B盈建科结构分析结进行对比将采用K软件进行单独建模其建模及分析步骤如下首先建立结构整体模型包括轴建立、楼层定义、荷输入、设计参数输入、楼层组装等;其次进行整体结构分析包括结构力计算配筋计算分析结图形和显示等。
通K结构设计软件计算该框架结构三振型振动周期分别067、05、0956。
通K结构设计软件计算所得层位移角及楼层位移比其结如表5、表6所示。
以各振型周期、X方向层位移角、+方向层位移比例将基B盈建科结构分析数据与K结构分析数据进行对比如图6、图7、图8所示。
5 结论与展望从上述对比结可以看出该框架结构运用B技术进行结构分析与传统结构分析计算结基致确保了结构可靠性。
但幅有限仅对简单框架结构进行B结构设计而对其它结构如剪力墙结构、框剪结构、筒体结构等以及异形结构没有进行深入分析还有待进步验证。
随着B技术逐渐推广B应用领域不断扩B技术结构领域必将得到更广泛应用。
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