Tekla创建混凝土预制构件族(带钢筋)

1、BIM技术在建筑工业化中的运用 江苏省院 汪深 随着我国建筑业体制改革的不断深化和建筑规模的持续扩大，建筑工业化已然成为我国建筑业的发展方向。而建筑工业化中的设计，生产，物流，施工，运营环节全流程的有效管理，都需要建立在信息化的平台上。BIM技术作为信息化技术的一种，已随着建筑工业化的推进逐渐在我国建筑业应用推广。通过以往运用BIM技术建模的经验，深感BIM技术在构配件的设计生产阶段具有无可比拟的优势和可行性。故而在经过深入的研究和思考后，尝试运用BIM技术制作了一系列的预制混凝土构件（PC构件），并完成了简单的拼装和出图工作。一 建模目的按照国家建筑标准设计图集建立混凝土预制构件的三维模型（

2、含钢筋，吊环），选取相应的构件拼装成一个完整的建筑物，在三维里完成组装，碰撞检查并调整，出施工图，以期达到运用BIM软件进行预制结构设计的目的。二 建模意义探讨BIM技术在建筑工业化中的运用，以商业住宅，保障房等为主要对象，完成由设计到出图的预制化生产的技术储备，找出在设计环节上的技术难点，弱点加以改进。三 建模方法经过筛选对比，终于确定以Tekla和Revit软件为基础建立混凝土预制构件模型，最终在Tekla里完成拼装，碰撞检查及调整，出施工图。四 参考图集预制钢筋混凝土阳台板，空调板及女儿墙（15G368-1），桁架钢筋混凝土叠合板(15G366-1),预制钢筋混凝土板式楼梯（15G367

3、-1），装备式混凝土结构连接节点构造（G310-12），预制混凝土剪力墙外墙板（15G365-1）, 预制混凝土剪力墙内墙板（15G365-2）五 预制构件建模过程1. 桁架钢筋混凝土叠合板（DBS1-67-3012-11）叠合板为双向受力板，拼装位置为边板，预制底板厚60mm，后浇叠合层厚度70mm，预制底板的标志跨度为3000mm，预制底板的标志宽度为1200mm。底板跨度方向配筋为8200，底板宽度方向配筋为8200.叠合板完成后的渲染模型以及去掉上部后浇层的钢筋模型如图1和图2所示。吊环混凝土后浇层预制底板图 1 叠合板渲染模型桁架钢筋图 2 叠合板内部钢筋叠合板中的混凝土等级，板的尺

4、寸，预留缝隙完全符合图集中要求。钢筋的型号，尺寸，位置，弯头大小和方向也符合图集要求，吊环的位置符合图集要求。桁架钢筋的腹杆和底杆的连接还不够完善，以示意为主。另外吊环的大小不明确，以高出后浇层50mm左右建模。2. 预制钢筋混凝土板式楼梯（ST-28-24）板式楼梯为双跑楼梯，层高2.8m，楼梯间净宽度2400mm，梯井宽度110mm，梯段板水平投影长2620mm，梯段板宽1125mm，踏步高175mm，踏步宽260mm。渲染模型,钢筋模型以及平面图如图3, 图4和图5所示。 图3 楼梯渲染模型图4 楼梯内部钢筋模型 图 5 楼梯平面图楼梯混凝土部分的尺寸,混凝土等级全部符合图集要求,钢筋的

5、保护层厚度为20mm,钢筋的型号和位置满足图集要求.销键预留洞的位置按照图集要求发现有钢筋暴露在洞口处,建议调整销键预留洞的位置避开钢筋.3. 全预制板式阳台（YTB-B-1227-04）阳台板长度为1210mm,对应房间开间2700mm,阳台宽度2680mm,全预制板厚度130mm.阳台的渲染模型和内部钢筋模型如图6和图7所示. 图 6 阳台渲染模型 图7 阳台内部钢筋模型阳台尺寸和钢筋大小，位置均按照规范要求建模，预留洞口和预埋接线盒位置也满足规范要求4. 预制空调板（KTB-63-110）空调板长度630mm，宽度1100mm，厚80mm，适用于南方铁艺栏杆做法。空调板的渲染模型和内部钢

6、筋模型如图8和图9所示.图8 空调板渲染模型图9 空调板内部钢筋模型空调板的尺寸，钢筋大小和位置，预留洞口和预埋接线盒的位置均满足规范要求5. 预制剪力墙内墙板（NQ-1828）剪力墙内墙板长1800mm，高2800mm，厚200mm。剪力墙内墙板的渲染模型和内部钢筋模型如图10和图11所示. 图10 剪力墙内墙板渲染模型 图11 剪力墙内墙板钢筋模型剪力墙内墙板的尺寸，钢筋的大小和位置均满足规范要求。预留孔洞，吊装预埋件，套筒灌浆孔也符合规范要求。预埋接线盒位置和后浇混凝土留缝符合规范要求。套筒本身没有建模，现场零时支撑用预埋件没有建模。6. 预制剪力墙外墙板（WQ-2728）剪力墙外墙板长

7、2700mm，高2800mm，钢筋混凝土内叶墙板厚200mm，保温层厚40mm，外叶墙板厚60mm。剪力墙外墙板的渲染模型和内部钢筋模型如图12和图13所示. 图11 剪力墙外墙板渲染模型 图12 剪力墙外墙板钢筋模型剪力墙外墙板的尺寸，钢筋的大小和位置均满足规范要求。预留孔洞，吊装预埋件，套筒灌浆孔也符合规范要求。预埋接线盒位置和后浇混凝土留缝符合规范要求。套筒本身没有建模，现场零时支撑用预埋件没有建模。六 标准层拼装使用以上预制构件在tekla里拼装出如图13至图17所示一梯两户的标准层。层高2800mm。 图13 标准层平面图图14 标准层立面图图15 标准层三维视图图16 去除后浇楼板

8、模型图17 标准层钢筋模型在Tekla里完成模型的拼装后，通过IFC格式文件将标准层模型转入Revit里，在Revit里把每个构件编辑成组，并且为梁配置了钢筋。图 18 Revit模型七 碰撞检查及施工图运用Tekla自带的碰撞校核功能对模型进行碰撞检查并部分调整，如图19，图20所示。 图 19 钢筋碰撞调整前 图 20 钢筋碰撞调整后 运用Tekla自带的出图功能可以出整体布置图，构件图，零件图等一系列施工图。并且可以转到CAD里进行深化，以满足现有的出图规范。图 20 整体布置图（南面）图 21 楼梯构件图图 22 Tekla转CAD图纸图 23 材料列表八 总结通过运用Tekla对混凝

9、土预制构件的建模以及与Revit之间的模型转化，对BIM在建筑工业化中的运用进行了初步的探索。目前的成果是可以根据具体工程的需要，运用PKPM等结构计算软件完成结构计算分析后，根据计算结果在Tekla以及Revit中完成所有预制构件（包括钢结构）的建模和出图（需在CAD中深化，补充）工作，并且可以根据模型的精细程度做出相应的材料列表，用料统计等工作。在Tekla中建立的混凝土预制构件模型导入Revit后，保留了原有的构件形状及构建位置关系，所以通过Revit模型可以完成的碰撞检查，漫游动画等功能也可以实现。在Tekla对应的BIMSight平台上也可以直接使用Tekla模型实现施工模拟，漫游等操作。由于BIM系统中3D与2D的结合，计算完后的构件可以直接生成2D的施工图交付车间生产。如此一来，就将模型设计，强度计算，造价分析，车间生产等几个