BIM技术在大跨度空间异型管桁架制作中的应用王超
汪勇斌
[编要】随着科学技术的进步，建筑工程规模越来越大，结构造型日益复杂，工程工管理难度随之信增，BII技术应运面生。本文针对BIM技术在钢结构工程中的应用进行了研究分析，结合工程实例，探讨了BIM技术在提高钢结
构加工质量、降低制作成本、节约工期方面的应用。[关键调】BIVTekla Structures空同异型管格架制作
TeklaStructures提供的建筑信息建模（BIM）解决方案支持从建筑设计到建造、吊装和现场管理的各个据工环节，Tekla Structures（下文简称 Tekla）是一个开放并支持协同性的款件解决方案，和行业中设计、制造、管理等专业软件均有接口，且可保证数据的完整性和准确性，详图深化人员、工厂技术人员、现场安装与管理人员、监理、业主等都可以从Tekla模型中获取各种信息，还可以通过Microsoft.net技术设置的TeklaOpenAPI应用编程接口定制各种插件、程序满足各个公司的个性化需求。
工程概况
绿地航校8#地块天墅项目钢结构工程位于成部市武筷区南一段20#，属于异形管桁架结构形式，是大跨度空间结构的典型结构之一，长度方向跨度约50m，宽度方向跨度约27m，建筑面积约3500㎡，底标高为119.2m
钢结构加工内客包括管柱支座、管柱支座上段柱、主桁架、次桁架、悬挑格架、封边桁架、支撑等，材质Q345B，总重量约960吨，总工期60天。本工程Tekla管桁架模型轴测图见图1。
格架部分
柱文座
图1异型管析架模型转测图
、
施工难点
管桁架结构所使用钢管均为非标定轧无缝钢管，钢管种类紧多，多达25种，管径范图为159~ 600，管整较厚8~35m，相贯线切制难度大（我公司等离子相贯线切割机最大击穿厚度为20m)，且需切割的相贯线钢管数量达到3500多件，设计要求所有相贯节点采用牛腿形式在加工厂内组装焊接完毕，现场只焊接主管、支管对接焊口，工期短，质量要求高。
整个工程制作最突出的难点就是简柱支座部分，见图2、图3、图4。依据甲方现场起重能力，对管柱进行分段制作，分段后所接支管截面、数量
万方数据
较多，且支管角度各异，斜接角度控制难度大，管柱整体拼装后高度达到9m，而装焊车间装配空间受限
图2典型简柱支座蛋3典型简柱支座图4简柱复杂相赁节点
三、
当前制作技术端
空间管架常规做法是人工手算提料，数据偏差大：深化详图二维表达，空间节点表达不清；相贯线手工等分绘制，相赁线人工或机器率自动切制，相费线连续性、正确性不佳，构件现场顺利安装成功几率较小，易造成返工整改，不易于控制成本。
Tekla在制作工程中的应用四、
管桁架制作工艺流程：
编制用料计划一材料进场、复检→钢管（钢板）预处理→钢管（钢板）接料一相赁线（板件）下料 →管架组装→分部预拼装→管桁架焊接→打磨→ 涂装、编号→成品出库。
1.Tek1a可以实现高效编制采购计划
根据深化部门搭建的项目Tekla模型，生产技术部门可利用Tekla软件自身强大的报表功能，也可通过自带的模板编辑器按照自身需求定制各种模从雨快速汇总各种所需材料的长度、数量、重板，
量、表面积等数据，根据这些数据可以高效地编制
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钢材、型材、螺栓、油漆等采购计划，能有效缩短项目前期物资准备时间。
2.Tekla可以实现可视化的设计交底
大型复杂的工程向工人技术交底时，往往难以让工人理解透彻相关的技术要求，但通过Tekla三维模型就可以让工人直观地知道自己将要完成的工程整体造型，了解该工程中的每一个细节，有哪些技术要求，直观而形象，有效避免了因信息传递不畅导致的理解偏差。交底过程中车间工人也可以从制作工艺的角度提出意见和建议，技术部门可以快速优化制作方案，本工程制作之前初步装配方案是整体预拼，后根据Tekla模型并结合我厂车间实际情况，改为分部预拼。
3.Tekla配合其他软件可以有效降低成本由于格架钢管为定制无缝管且甲方按照3%材损供料，故对于钢管相贯线下料环节，套科尤为重要， Tekla软件通过接口文件把各种钢管相贯线信息导入专业相赁线软件PIPE2002，利用PIPE2002的功能优化接料流程，减少废料，降低材损，通过 PIPE2002生成的数控文件（gcd文件）可直接输入等离子相贯线切制机，保证相贯线切割的准确性。本项目的桁架相费线节点处的加动板为异型板，通过Tekla软件生成各个板件零件图导出成Fastnest 板材套料软件可以识别的DXF文件，利用Fastnest 套料功能优化套料结果，有效降低板材材损，节约成本。
4，Tekla可以实现虚拟建造
筒柱支座上部柱节点最多有14根支管，大小管件互相包事且角度各异。根据Tekla模型，可以正确地指导车间支管装配的先后顺序，减少车间试装配的所需工时。由于整体预拼占地大且高度超过我公司车间可操作高度，所以只能采取分段、分部预拼。然而分段、分部预拼会导致分段分部连接处连接节点错口或连接困难等间题。但利用Tekla的制造安装虚报仿真技术把构件装配完后全站仪实测处理后的数据与模型中构件相关数据作对比，如偏差超出规范要求，技术人员可快速提出有效的整改方案，避免等到现场安装时才发现间题，所以Tekla 软件起到了电脑上虚报制造的作用，能提前发现间恩，尽早解决间题。
追踪实时制作选度 5.
利用Tekla软件中的任务管理模块，快速编制进度计划，再增涨车间实际构件加工进度数据后，可以随时随地直观快速地将施工计划与实际进展进行对比，并迅速调整制作计划，保证工程有序地推进，确保工程工期。
6.合理安排运输方案
根据Tekla款件的报表功能，快速提取构件和散发件长度、宽度、数量、重量等数据，配合款件的拆运功能，可以合理安排运输车辆的型号、数量，有效减低运输成本。
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