摘要：近年来，我国加大对于节能环保加大发展力度，使得我国各行业有了全新的发展空间和机遇。随着建筑高度的增加，超高层型钢混凝土结构采用加强层来提高结构侧向刚度，但由于加强层结构形式复杂，各专业间的交驳无法完全体现，使得在施工工程中发生较多的设计变更与签证，成本增加。加强BIM技术的超高层型钢混凝土加强层节点优化应用有着非常重要的意义。

关键词：BIM技术；超高层；型钢混凝土；加强层节点

引言

伴随着信息化技术的不断发展，数字信息技术推动了各个行业的飞速进步，为我国整体经济建设的不断完善贡献力量。BIM技术，即建筑信息模型技术，已成为建筑设计发展趋势，将为建筑产业带来革命性升级，随着建筑工程项目越来越复杂，BIM技术能够很好满足建筑工程的建设需求，设计人员在它的帮助下也能够完成超高层型钢混凝土加强层节点优化任务更高质高效。

1 BIM技术

BIM主要是基于国际智慧建造联盟提出的理念，其定义有3种：建筑信息模型、建筑信息模型应用、建筑信息管理。BIM的工具是软件，BIM的核心是信息。它作为一种先进的计算机技术，是项目信息化管理的工具，也是一种行业前沿的项目管理思维，其核心的实用价值是信息可视化的数据集成。它能够利用三维建模完成对建筑基本特征的数字化描述，在虚拟环境中数字化地模拟真实建筑项目管理实况。在项目工程管理过程中，BIM可以实现让建筑上下游产业的各参与方进行协同信息交流，使得相关数据信息能够在第一时间共享。项目管理人员也可以对所需要的数据和信息进行实时查阅，这很大程度上优化了协同工作的水平以及决策的效率，发挥BIM的关键功能。因此，BIM技术可以应用在项目工程的全过程管理阶段，对项目的各个实施阶段进行监督和优化，提升建筑质量。比如工程设计阶段，可以让设计人员对参数进行修改，降低图纸出错概率，优化设计图纸。在施工阶段，利用BIM技术能够对施工方案进行碰撞检验和方案模拟，从而降低施工风险，提升建筑质量，也提升建筑团队的沟通效率。

2 BIM技术在超高层型钢混凝土加强层节点优化应用

2.1 BIM技术在构件装配阶段的质量管理

在构件正式装配之前，首先BIM小组会先在模拟各种吊装及安装方案，从中选择最优方案并编制施工组织设计及专项施工方案。此外，根据模拟情况同时在BIM平台上标注各流程的质量控制要点，供管理人员在实际施工过程中重点把控。构件进场时，由施工单位相关人员对构件进行进场验收，并通过移动端将验收记录及验收结果上传至BIM平台。在进行构件堆放时，BIM小组提前利用BIM场布软件对施工现场进行场地布置，确保卸车与吊运方便，节省工期。借助BIM三维模型及图纸对施工人员进行装配技术交底，并按照既定的施工组织设计及施工专项方案进行装配。施工人员及监理工程师及时将施工过程中的数据上传至BIM平台中，利用BIM平台对装配的全过程进行实时质量监管。同时，重点关注BIM平台中设置的质量控制要点，做到重点防控，预防返工或返修情形发生。

2.2 BIM技术在超高层型钢混凝土现场施工中的应用

由于超高层型钢装配式钢结构的母材、节点和构件尺寸精度要求较高，现场测量容易产生误差，因而使用BIM技术进行精细化设计及现场指导可以大大提高精度，减少误差，并缩短施工周期；使用BIM技术可以降低人力资源的投入，减少人为失误，保障施工质量，提高工程的经济效益。在现场安装中，BIM技术可以在施工前依据3D模型对施工方案进行深入分析，为现场施工提供指导，提高施工效率；通过虚拟现实技术（VR）为现场员工提供可视化的培训和指导，提前做好风险点的识别；可借助扫描仪及移动设备对现场数据进行实时采集和处理，快速反馈施工现场信息，提升现场决策的效率。由此可见，在装配式钢结构现场施工中，BIM技术可以提高施工精度、效率和安全性，降低施工成本，提高装配式钢结构建筑施工水平。

2.3多节点形式解决钢筋交驳

对于柱拉筋均需穿行钢柱腹板，梁纵筋需穿行钢柱腹板及翼缘，柱纵筋、箍筋需穿腹杆的腹板及翼缘板等钢筋与构件交驳的问题，在与设计单位多次沟通后，通过BIM软件模拟梁、柱节点中钢筋的位置，对节点深化方案进行优化，采取多种型钢-钢筋连接方式相结合，提前对优化后的连接节点进行制作，提高现场的安装效率，主要包含设置穿筋孔使钢筋穿过、焊接套筒或连接钢板与受力钢筋形成连接、在构件上焊接带孔的钢板与钢筋形成不需施焊的挂钩连接，多种方法相互搭配，做到最优的钢筋绑扎方案。

2.4拉筋的设置

由于框支梁中型钢钢板的存在，钢板上每隔一段距离需要预留固定梁侧模板用的对拉螺杆开孔就是为了满足施工工艺需要。为了尽量减少开孔对型钢腹板的影响，钢板不宜再增加开孔让拉筋穿过绑扎，因此应用BIM技术在钢板两侧增加辅助筋用于绑扎拉筋，辅助筋则跟钢板焊接连接，这样构造处理不仅能有效降低抗剪钢板截面的开孔率，同时也保证了框支梁普通钢筋骨架的整体性。

2.5裂缝修补法

裂缝是超高层型钢混凝土框架结构中较为常见的病害，裂缝的存在会大幅度降低框架结构的荷载能力，贯穿性的裂缝甚至会对整个建筑结构的安全造成严重的危险。现阶段，为了切实解决裂缝问题，应用BIM技术可以将表面封闭法、压力注浆法、柔性密封法等裂缝修补技术应用到钢筋混凝土框架结构加固工作当中，达到提升超高层型钢混凝土框架结构使用安全性的目的。表面封闭法是利用裂缝修补胶对钢筋混凝土框架结构裂缝表面进行封闭处理，在封闭过程中需要使用黏性封闭材料，并且为了切实提升封闭施工的质量，需要对待封闭裂缝两侧原构件表面打磨质量进行检查，然后在粘贴碳纤维织物时均匀搅拌胶粘剂，并且在避免织物表面以及胶粘剂存在尘土、水分、油脂等杂质污染的情况下，将织物粘贴到裂缝表面。压力注浆法是利用自动注浆法或机控压力注浆法，将压力注射器中的灌注修复材料注入裂缝当中的技术方法。

2.6预应力混凝土梁-型钢混凝土柱新型框架节点受剪承载力

1.应用BIM技术，节点受剪承载力的计算由型钢腹板、强约束区混凝土斜压杆和弱约束区混凝土斜压杆三部分叠加组成，并考虑梁中预应力对受剪承载力的提高作用；通过理论分析，将承载力与节点变形计算结合起来，从而获得节点承载力和节点变形的关系曲线。2.应用BIM技术，不仅可用于计算发生“节点剪切破坏”的节点试件，也可较为准确地计算发生“梁端弯剪破坏”的节点试件。3.应用BIM技术，从受剪承载力-剪切应变曲线可以看出，混凝土是承担节点剪力的最主要部分，承担大部分的节点剪力；而型钢腹板和箍筋是节点剪力承担的重要组成部分，承担比例随着荷载的增加不断增长，直至进入屈服状态。

结语

综上所述，观我国现阶段的建筑业发展情况来看，无论是建筑高度还是建筑规模都在与日俱增，结构复杂程度也在不断增加，而超高层建筑加强层是能提高超高层建筑整体刚度的有效方法，应用BIM技术，在施工过程中把握各项细节，切实保障超高层建筑项目的顺利完工。

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