BIM在地下输电工程结构设计中的应用探讨

BIM在地下输电工程结构设计中的应用探讨

(国网六安供电公司安徽六安237000)

摘要:近年来我国建筑工程领域得到了快速发展,建筑数量与建筑规模在不断扩大,而地下输电工程作为工程项目之一,对我国社会发展、人们日常生活及生产作业提供必要的电力支持。在现代化社会经济环境发展过程中,人们对地下输电工程建设提出了更高的要求,尤其是地下输电工程的结构设计受到了业界人士的重视。而BIM技术在建筑工程领域中的广泛应用,也逐渐在地下输电工程结构设计中得到进一步拓展,本文就对地下输电工程结构设计中BIM技术的应用措施进行探究。

关键词:BIM技术;地下输电工程;结构设计

BIM技术,即建筑信息模型,随着BIM技术在工程设计中的广泛应用,为建筑工程设计提供了技术支持,同时提高了建筑工程设计的效率和质量,并有效解决了在设计过程中的种种问题,降低了工程设计成本。而地下输电工程的结构相对较为复杂,且单体工程项目数量较多,BIM技术在地下输电工程的结构设计中应用还并不十分成熟,且应用效果和实际应用范围并不明显,究其原因主要是由于工程规模较大,且工程复杂,BIM技术数据信息出现错误等,导致设计成果及数据缺乏可靠性[1]。因此在地下输电工程的结构设计中需要根据实际情况,对BIM技术进行合理应用,提高BIM技术应用水平,并对地下输电工程结构进行不断优化,从而提高工程质量。

一.建立工作井模型

采用Reyit软件来建立关于含有参数信息的工作井模型,并通过直接对参数进行修改来生成参数化的工作井模型。地下输电工程结构设计中BIM技术的应用,首先需要利用Reyit软件来建立具有参数信息的工作井模型,并将其建立成信息数据库,根据工程结构设计实际情况,以及工作井要求进行不断修改,从而完成对工作井模型的设计。其具备内容首先应是对工作井外形尺寸的设计,由于每一个工作井都是集中在接口位置及大小上,除长、宽、高等数据不同以外,在其他方面也存在一定的差异性,如工作井的防水等级等,都是通过BIM技术所需参数对几何参数进行修改,从而建立起工作井模型,并将其与非几何参数进行结合,从而建立成信息数据库[2]。

其次,在BIM模型的建立过程中需要选择合理构件,利用Reyit软件来对卡下构件进行选择,使分析模型自动生成,对于结构分析所需数据时对于参加结构计算的卡下构件则需要采用结构构件,如;梁、板等,而对于不参加计算的构件如工作井中的电缆架、电缆等,采用常规模型来建立,从而全面掌握在结构分析中的信息数据,根据实际工作需求合理的选择构件。在构件选择好之后从构件属性版面中输入相应的尺寸、材料等诸多参数,并通过接口将参数传输到Robot中。在构件放置前应建立好相应的参照面,并添加尺寸参数信息,并将放置构件与现有参照面之间建立关系模型,使其生成参数驱动模型[3]。通过梁、板来构成工作井,在周围墙上设置洞口,并将其与排管相连接,在选择适合构件后对工作井模型族库进行组装,并添加几何信息与非几何信息等,生成工作井模型。

在工作井BIM模型生成后需要对模型施加一定的荷载力,Reyit软件为模型提供了风荷载、活荷载、恒荷载、屋顶活荷载、雪荷载等多种荷载力,根据一定的荷载范围,使工作井受到车辆交通及地下土的压力,根据地质勘查发现,在地下水位为40m时,就已经超过了工作井的最深埋置深度,在计算时并不需要对地下水的压力进行考虑。

Reyit软件在创建工作井BIM模型时,同步建立分析模型,在Robot中导入分析模型对其进行受力分析。分析模型自动去除了在BIM模型中不受力分析的信息,而参与受力分析的构件信息,如材料信息、尺寸信息等,通过显示分析模型按钮对分析模型进行观察[4]。在BIM模型建立完成后,将其准确的切换到分析模型来对构件连接处是否合理,以及荷载和边界条件的位置是否正确等情况进行检查,如出现不合理的情况则在分析模型中进行直接调整,与此同时BIM模型也会随之进行调整,软件自带有分析模型中的自动调整功能。

二.结构模型的Robot导入

在工作井模型建立完成之后,要确保工作井模型的数据信息无误,将模型数据信息通过接口导入Robot,其中主要涉及到的参数有计算机结构材料、荷载及尺寸信息等,在信息导入完成后对模型进行更新,确保Robot软件对工作井模型中的各种信息参数都能准确识别,如在检查中一旦发现有模型不合理的地方要进行及时修改,并将修改后的数据发送到Revit中,并将发送报告进行及时查看,确保在信息传输过程中无误[5]。

三.结构计算

在地下输电工程结构设计中采用BIM技术,首先需要对结构设计进行计算,确保结构是否准确,结果的准确性与设计质量有直接的关系。Robot软件主要是用于计算的软件,即利用有限元分析对模型动态情况进行综合分析及弹塑性分析,最后将所得的计算结构用表格中的数据进行输送。在实际计算过程中只需将Revit中设置的信息导入到Robot中,可以对结构进行直接计算,无需对模型进行修改,计算效率较高,且结果十分准确[6]。Robot在结构计算时会提供多种网格控制方法,不仅可以对内力进行计算,还可以针对具体的参数及设计范围对结构进行计算,如混凝土结构配筋等,在计算前可以对混凝土结构的计算才能和苏及规范参数进行修改,只需单击“设计”按钮在会弹出混凝土的设计选项卡和钢结构的设计选项卡。地下输电工程结构设计主要是按照模型实际情况对网格尺寸及控制方法进行合理的选择,并结合其具体的参数信息来进行结构计算,确保计算结果的准确性和科学性,提高结构设计的准确性和规范性,确保工程质量。

结语

BIM技术在地下输电工程结构中的应用是输电工程行业未来必然的发展趋势,也体现出了科技的进步与发展,在地下输电结构设计中需要采用合理的设计方法,提高结构设计工作质量及工作效率,对地下输电工程发展来说具有重要的现实意义。

参考文献

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[2]张利伟.基于BIM技术的建筑工程结构设计中的应用分析[J].山东工业技术,2015,(16):82.[2017-08-03].DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.16.154

[3]苏培红.钢结构深化设计与BIM技术的有机结合在中国博览会会展综合体工程中的应用[J].建筑施工,2014,36(05):534-535.[2017-08-03].

[4]应启良,黄崇祺,魏东.高温超导电缆在城市地下输电系统应用的可行性研究[J].电线电缆,2003,(05):3-13.[2017-08-03].DOI:10.16105/j.cnki.dxdl.2003.05.001

[5]许小琴,朱敏.浅析超长地下工程钢筋混凝土结构后浇带的设计应用[J].工程建设与设计,2012,(11):54-56+61.[2017-08-07].

[6]杨晓花.谈电力工程地下钢构筑物的阴极保护访国电能源环境设计研究院总工程师胡治平[J].电气应用,2013,32(19):8-10.[2017-08-07].

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