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BIM技术在抗震支吊架斜撑和锚栓安装的运用

日期: 2018-04-19
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1.1 斜撑安装空间预测

抗震支吊架的斜撑按其支撑形式可分为刚性支撑与柔性支撑两种。刚性支撑斜撑材料一般选择C型槽钢、镀锌钢管,因其同时能抵抗拉力与压力,从而一般以单边撑的形式存在;柔性支撑斜撑材料一般是钢索,只能抗拉力,所以必须以两边对称的形式存在。抗震斜撑按其作用功能划分,又可分为侧向支撑与纵向支撑,侧向支撑是用以抵御侧向水平地震力作用,纵向支撑是用以抵御纵向水平地震力作用。例如,管道同一点位,既安装侧向支撑又安装纵向支撑,其作用原理是在管道质心水平面上形成互成90°的4个方向上的支撑,水平地震力从任意方向作用,管道均受到保护。成90°安装的两个刚性支撑,因其同时具有抗拉压能力,所以能对管道作水平方向的保护;对柔性支撑,则须做水平面上互成90°的4个支撑。 因此,抗震支吊架对斜撑、吊杆的性能有更加严格的要求。特别是斜撑两端的抗震连接座更需要合理的设计,目前国际上最权威的的抗震检测机构是美国FM认证机构。斜撑上用以与结构体生根的锚栓不仅需要验算其拉拔性能,抗切能力也必不可少。斜撑安装的空间位置是最复杂的,对楼板板底,一般斜撑与垂直吊杆之间的角度宜为45°,且不得小于30°。角度区间分为:30~45°、45~60°和60~90°,角度的变化也会影响抗震支吊架能承受作用范围,进而改变其最大间距。

BIM技术的运用,能根据模拟的三维图纸了解每个支吊架斜撑的具体安装空间,结合管线综合技术从而在设计阶段就能确定每个支吊架的斜撑的安装方式与角度,再根据具体的支吊架形式能承受的实际荷载与角度确定支吊架应有的最大间距,给出确定的抗震计算书及可靠的产品选型验算过程。

1.2 锚栓间距检测

对于锚栓的检测,首先确定锚栓的安装位置,运用点荷载绘图使结构的受力范围可视化,使锚栓之间保持必要的间距,保证锚栓性能有效性,避免对结构造成伤害。利用BIM技术,将每一个锚栓的力学作用范围表现出来,在三维图中为光圈,如图1所示。当作用范围不重合则表示锚栓力的有效性能达到结构的承载。反之,则对支吊架安装位置或者斜撑角度进行优化调整。抗震支吊架的族库建设过程中,可以把对应大小锚栓部分设计成为一个相应大小的光圈,从而在支吊架模型放置完成后,利用BIM的碰撞检测功能,检测出相应的锚栓碰撞位置,再做出相应的位置调整。

 


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