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1、 Tekla技术在钢结构工程的应用 摘要 本文以湛江二层办公楼为应用对象，通过tekla的三维建模，节点设计，图纸深化处理，材料控制，tekla BIMsight的设计协作，碰撞检查等几方面对整个工程过程起到一个全面的设计和优化，提高工程质量，缩短工期，降低成本。关键词 二层办公楼，Tekla Structures，Tekla BIMsight，模型合并，缩短工期材料控制、降低成本 工程应用现目前，我国的建筑钢结构行业处于蓬勃发展的时期，但是一般的项目管理方式使工程工期严重滞后，且现场施工造成严重的环境污染，再加上近几年人工费大幅度上涨，建筑工业化、规范化、标准化及信息同步化等对建筑业发展已经
2、迫在眉睫。如今的高层结构建筑，如市政体育场馆、民用及工业建筑，基本都是以钢结构、钢管混凝土及劲心结构为主，不仅能保证结构稳定，缩小梁柱截面，由此降低含钢量，而且方便施工，节能减排从而使项目成本有所降低，符合我国相应的发展。由于钢结构的零件和构件都是工厂的大型设备进行精确的切割、制孔、焊接，且所用设备体积大，设施成套，不具备随时移动，工厂下料和制作构件能确保其精度，现场进行拼装和安装，需要使用到Tekla Structures进行详图深化设计,让设计图纸表达得更清楚，材料采购合理，便于加工制作、安装以及后期的设计变更的处理和项目维护。并且所建造的3D模型能完美的融合到Tekla BIMsight
3、中，从不同专业的工程团队成员中合并建筑信息模型，以达到检查碰撞和整个结构模型的一个清晰直观的三维表达。摆脱图纸的束缚，影响人们思维模式的转变，从规划，设计、建造、管理等各个环节对建筑工程进行高度集成管理，大大提高工作效率，这种建造方法与设计思想的改变是未来建筑设计发展的主要核心和趋势。1 Tekla Structures对钢结构的影响Tekla Structures的功能包括3D 实体结构模型与结构分析完全整合、3D钢结构细部设计、3D钢筋混凝土设计、生成便于加工的CAD图纸。面对如今设计的日益复杂，空间曲面、非常规角度墙面、巨型的建筑面积，Tekla Structures的联网（多人协作）功
4、能，为详图深化人员提供了可靠的团队协作平台。为了便于现场项目管理人员更准确地保质保量地完成工程项目，那么可视化的3D模型将对现场管理人员起到事半功倍的效果，细化的节点设计使工厂加工的难度缩小，精细的CNC下料和DSTV自动排版将使板材的下料更加节省和合理（图一），图一 DSTV排版图生成的排版图直接导入数控机床，大大缩减了加工制作的时间，并且按照模型导出的零件图加工后能完美地与主构件搭接，避免返工。2 Tekla BIMsight对工程的影响 Tekla BIMsight是Tekla为建造行业的每一个人提供的专业的BIM程序，可以将不同专业公司所建造的3D模型通过此软件合并在一个模型中，以达到
5、审核模型和检查碰撞的作用，能够改善施工流程，整个项目中的碰撞问题在发生之前就能预先确定问题，进行事前解决，节省了事后的工程签证，为整个工程缩短工期，这样的好处同时也让成本核算在3D模型的基础上就做到了较为精准的计算。并且在现场的施工中，也能使用该软件做到层层的过滤、剖面剪切、透视观察模型室内的结构形式。虽说其他的设计软件也能看三维模型，但是不能让业主，监理，承包商为此去学习相应的软件的一个基本操作。这样的一个兼容多种模型格式的软件，一个利于现场管理团队且不需培训就能使用的一个软件，通过各专业的模型合并，就能在现场会议中更直观，更迅速的了解会议中所讨论的项目重点位置的施工情况，并且Tekla B
6、IMsight还能在手持设备上工作（图二），那么对于一些复杂的节点就能做到将3D模型带到工地，避免将大尺寸的图纸在工地上展开比对安装。图二 平板上展示Tekla BIMsight3工程中的应用3.1 tekla BIMsight在试点工程中的应用中国二十冶集团有限公司以湛江的一个装配式二层办公房试验房（图三）为例。此建筑采用的是：一层为预制钢筋混凝土梁柱；二层为钢结构框架；屋架采用三角形钢屋架，屋面、墙面均为ALC板2。 图三 装配式办公房由于墙、门窗是采用Revit创建的模型，钢梯平台以及钢框架、屋架、檩条是采用tekla创建的模型，这就涉及到一个不同专业的一个结合，我们就利用tekla B
7、IMsight将2个模型合并起来。我们采用为工程管理人员配备手持平板，利用该软件的模型共享方式，当工程中遇到问题的时候，就及时做上标签，通过e-mail的方式发给其他同事（图四）。最下面的回复对话框还可图四 tekla BIMsight的标签功能以让工程管理员之间以聊天的状态进行在线回复，让沟通随时随地。当然也可以对模型对象附上文档信息，便于今后的项目维护和检修（图五）。 图五 tekla BIMsight的文档链通过文档链接功能，能将现场第一层预制混凝土结构装配的施工进度照片与模型给联系起来，这样方便工程施工的检查以及为以后的工程管理留下实施的依据。在模型合并的时候我们还能发现不同专业所发生
8、的碰撞（图六），让碰撞在施工前解决，避免设计变更和工程返工，首先进行碰撞的标准设置，然后对该类标准的碰撞进行冲突检查，最后对冲突的内容一一进行人为的模型查看，在模型中测量碰撞的长度和位置高度，反馈给设计单位，让设计单位在施工前重新设计，避免了施工过程中才发现所造成的工程变更和工期延误。图六 碰撞冲突检查过程在Tekla BIMsight中还能导入工程机械设备和施工模拟场地（图七），以此来使三维模型的逼真，并且可以利用机械来模拟工程安装（见附件：湛江二层办公楼模拟安装）图七 场地、机械设备及标签由于Tekla BIMsight支持国际上标准的IFC格式的，使得无论是Tekla Structure
9、s还是Revit所建立的模型都能把相关的材料数据实时地反应图八 墙的工程量信息图九 推拉窗的相关数据在该软件上，帮助了造价人员和材料员快速获取工程量（图八）和材料信息（图九），改变了传统的看CAD图纸，长*高*宽的机械化步骤，提高了工作效率，大大地提高了工程款结算的进度。3.2 Tekla Structures在钢结构工程中的应用优势 随着钢结构工程的应用的逐步扩大，不仅在高层中钢结构的市场占有率明显提升，在多层，低层，甚至别墅建筑中，钢结构也逐步的渗入，但是作为BIM软件的主要带领者Revit，其功能强大，使用范围宽，但是在钢结构方面却有着先天的不足，钢结构形式复杂，利用Revit建立的模型
10、不仅速度慢，且出的施工图很是不方便，材料清单也不能满足制作厂的需要，所以tekla所具备的复杂模型（图十、图十一）的搭建方法却有着先天的优势，不仅表达清楚，而且图十 变截面钢柱的tekla模型图十一 不等高梁与箱型柱的连接对焊缝和剖口的标注更能满足工厂的制作要求，对于图十一的模型如果使用Revit搭建，要么就是零散的零件要么就是整体的族，但是对于高层建筑钢柱钢梁林林密密，型钢种类繁多甚至有不规则型材，如果使用Revit族所创建的整体，不但市场上所能买带的型材不能表达清楚，而且还让工厂制作人员看着晕头转向，在激烈的社会竞争中，覆盖面宽、功能齐全的的软件还有待提高，但是目前对于中国的国情来说Tek
11、la在钢结构领域还是更有优势。4 总结我们运用Tekla Structures软件深化了设计图纸，准确地采购了原材料，将安装过程中会产生的尺寸偏差控制在模型当中。运用Tekla BIMsight的模型整合技术，就好像我们将办公室搬到了施工现场，管道与结构的碰撞提前解决，会议中采用电子白板并结合模型，视觉性地在模型中点出了现场的问题，提高了项目生产率、提高了建筑质量、缩短工期、降低建造成本。利用tekla技术，我们深化了节点，节省了材料，而且施工方便，定位准确、快捷，大大提高了安装的工作效率从而使施工成本有所降低，使未来施工企业能更有效和更积极地应对市场变化和竞争挑战。参考文献1.Tekla Structures与其他BIM软件协作，实现BIM解决方案2.ALC板的安装方案
