BIM在钢结构详图设计软件开发中的实践.doc
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1、BIM在钢结构详图设计软件开发中的实践张晓龙 夏绪勇 马恩成建研科技股份有限公司 摘要 BIM以其先进的理念及在工程中成功应用受到越来越多的关注,钢结构详图深化设计软件STXT基于其思想进行开发,采用以三维模型数据为核心,参数化建模及读取PKPM结构设计模型来完成模型搭建,进行详图设计。真实的三维模型显示方便实时查看、模型检查,通过三维模型自动生成全套施工图纸及进行工程量统计,本文将围绕上述特点进行了详细阐述。关键词 BIM 深化设计 钢结构详图 STXT 1 前言随着计算机技术的不断发展,BIM以先进的理念和对整个建筑行业生产效率的极大提升受到广泛关注。与传统的2D绘制图纸相比,其最大的优势
2、是建立了真实的三维信息模型,直接通过三维模型提取需要的各项信息,同时便于检查、交互修改,能自动实现模型对象关联管理,模型数据能最大程度的共享。目前国内深化设计基本都是停留在二维绘制状态,手工绘制强大非常大,而且由于钢结构形式多样,截面种类多,节点连接复杂,准确性也难以保证。如果能够借鉴BIM的理念,开发优秀的详图设计软件,协助详图设计人员完成钢结构后期的加工、制作详图设计,不但能提升效率,还可以减少详图设计中的各类问题。因此,在由中国建筑科学研究院PKPM CAD设计软件事业部开发完成了钢结构详图设计软件STXT,下面将围绕着软件的相关功能特点进行介绍。2 STXT软件简介PKPM钢结构施工详
3、图CAD/CAM软件STXT,是国内自主版权的专业钢结构施工详图设计软件,其框图如图1所示,是以三维模型数据为核心,包括主要构件(梁、柱、支撑等)和细部连接零件(螺栓、焊缝、连接板、加劲肋等),所有构件和连接零件采用了和真实结构相同的实体模型来表示,要绘制的施工图(构件施工详图、零件下料图、安装节点图、平面布置图、立面布置图、零件清单等)都可以由三维模型自动生成;可以产生用于数控机床加工的零件数据文件;可以导出详细的工程量统计表。STXT软件中,建立了内部连接类型库(目前已经达到381种):针对性强,涵盖了国内钢结构框架结构、钢结构工业厂房结构的常用节点形式;紧扣国内规范要求;参数设置简单明了
4、,且根据选择的连接部位与截面给出了合理的初始参数,对可能出现矛盾的参数之间进行合理性关联。对于不能自动建立节点类型,软件提供了自定义创建的方式,适合于目前连接库中没有的各种复杂节点形式。用户可以交互的添加连接板、螺栓、焊缝,对构件、零件进行切割等操作,交互的创建各种连接形式。图1 钢结构详图设计软件框图钢结构详图设计软件STXT可以单独使用,也可以和PKPM结构设计软件配合使用,详图设计软件可以直接读取PMCAD或STS建立的三维模型;也可以读取SATWE、TAT、PMSAP三维分析软件的设计内力,自动完成全楼节点设计。3 软件的核心问题3.1参数化建模BIM技术的核心就是三维信息模型的建立,
5、它是图形显示、交互以及后期施工图、工程量统计的基础,建立一个完整、精细的三维模型至关重要。图3 楼梯等次结构图2 钢框架三维模型moxingmoxing模型STXT软件在三维模型的输入方面分为三个层次:1)结构建模:提供了多种快速建模方式,能快速完成主结构建模,同时还提供专业的围护结构建模模块,图2为一个框架模型图。参数化的构件及截面描述,方便交互编辑,既能完成主结构模型,同时也能补充完成次要结构的输入,如楼梯、围栏、吊车梁等,如图3。同时还提供导入DXF网格数据、用户插件等多种辅助的建摸途径,能完成各类结构的模型建立;2)节点连接的创建:在节点连接的精细模型处理上,软件提供了丰富的内部节点库
6、(目前已经达到381种),通过交互选择关联构件及连接的类型,采用对话框参数化录入的方式直接建立,节点库涵盖了国内钢结构框架结构、钢结构工业厂房结构的常用节点形式;图4 模型管理图3)自定义方式创建:软件总结了各种连接组成对象的类型,除了各类型钢、常见零件板、螺栓、焊缝、弯折圆管等实体对象进行了参数化描述外,还包括了切割面、切割零件、各类标注、剖面等信息的详细描述及记录,可以方便的对模型进行交互修改,对建立一个真实、完整、准确和精细的模型提供了保证。交互建立的模型对象可以定制为组件、连接,可以重复使用,还可以导入、导出在不同的工程中重复使用,提高效率。3.2以三维信息模型为核心的基本功能1 模型
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- BIM 钢结构 详图 设计 软件 开发 中的 实践