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                    物聯網技術在裝配式鋼結構工程中的應用(1)

                    物聯網技術在裝配式鋼結構工程中的應用(1)

                    打印 0條評論來源:建筑技術雜志社

                    近年來隨著裝配式鋼結構的應用逐漸普及,其在建筑領域展現出了許多優越性能,如短工期、高效率、良好的建筑質量和可持續性等。隨著技術的不斷進步和人們對建筑質量、功能要求的不斷提高,特別是近幾年“智能建造”的概念越來越熱,物聯網技術作為一項智能建造的關鍵技術,其逐漸得到廣泛關注和應用。


                    本文結合中電建某項目,針對物聯網在裝配式鋼結構中的應用進行研究和分析,探討其在該領域中的優勢和挑戰,為建筑行業的智能化轉型提供參考。


                    1 工程概況


                    該項目結構體系為鋼框架結構,整體采用裝配式吊裝,總用鋼量超3500t,項目總建筑面積為20.92萬m2,其中地上建筑面積為12.92萬m2;地下建筑面積為7.9萬m2。地下4層,地上15層。


                    本工程工期緊,地上結構均采用裝配式鋼結構,結構中包括多層懸挑鋼梁和連廊低拉整體提升部分,節點形式復雜,施工工藝要求較高,施工難度大。項目周圍住宅區、商業區較多,人流量大,施工過程中需嚴格控制環境與噪聲等問題。另外,施工過程涉及吊裝、幕墻安裝等高空作業活動較多,安全管理是施工管理內容的重中之重。項目積極響應國家智能建造相關政策號召,提出了打造“基于智慧建造4.0的項企融合一體化數智項目”的建設目標,全面提升了項目建設過程中的智能化水平。


                    2 物聯網技術應用整體架構


                    本項目基于物聯網技術形成了數字工地平臺,平臺基于D6C企業級數字工地平臺軟件V1.0設計,實現集企業、項目、人員、設備、環境檢測、數據分析、可視化監管和智能預警等一系列功能于一體的智慧工地管理平臺。


                    平臺核心采用了“5G+物聯網”技術,通過多種設備進行施工過程的信息采集,實現施工現場的業務聯動,以達到提效、降本、節能的目的,與BIM技術結合實現模型、數據可視化,數模融合應用實現了可視化技術交底,提高數據利用效率與施工精度,并利用智能對講及語音廣播,做實指揮調度中心,讓指揮中心真正實現業務串聯、指揮調度的職能。


                    3 鋼結構深化設計


                    3.1 深化模型與輕量查看


                    項目中總用鋼量超過3500t,構件使用數量多、施工現場拼裝工程大、起重重量大、節點連接形式多樣,因此需要對鋼結構進行深化設計與建模,開展鋼結構施工流水作業模擬、包括鋼結構吊裝模擬、預拼裝模擬、復雜節點深化、結構構件碰撞檢查等工作。利用BIM技術對重要的節點、二次結構進行深化,根據施工現場參數要求,添加施工信息,形成深化模型,并導出BIM深化設計圖紙指導現場施工。


                    項目各參與方基于統一的平臺進行圖檔審批、修訂、分發、借閱,施工圖紙文件與相應BIM構件進行關聯,實現可視化管理。通過BIM輕量化平臺可以令BIM模型擺脫軟件限制與特定設備,將其導入到物聯網平臺頁面或者小程序中,可以讓所有參建人員隨時隨地通過手機快速查看模型,在施工現場與實際工程建造進行比對,進行初步的檢查。


                    3.2 仿真模擬


                    利用BIM技術,對鋼連梁進行深化設計,建立結構的數字模型,包含幾何形狀、結構、材料、設備和其他相關信息。將其拆分成模塊組,模擬拼裝與提升過程,根據模擬結果在現場組裝成整體后,再整體液壓提升到指定位置。BIM模型可以導入到有限元分析軟件中,利用有限元軟件分析懸挑鋼梁在施工過程中的撓度與應力變化,得到挑梁安裝時預設的起拱值,驗算臨時支撐的最佳位置與卸載的最佳時機。


                    同時,將施工模擬的關鍵技術制作成模擬動畫,更加直觀地展示出構件施工的過程,便于技術交底的實現。在現場懸挑結構關鍵節點布置監測傳感設備,實時監控關鍵節點位形和應力變化,保證結構性能的整體安全。


                    摘自《建筑工人》,范燁,張澤華,陳碩,劉占省,紀超


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                    [責任編輯:Susan]

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