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鞍钢大学生公寓由鞍钢房产建设集团承建，位于鞍山市团结街东、和平路南、健康街北（鞍钢外招宾馆）地块。本工程为“V”字形楼，如图4.1所示。工程建筑总高度140.7m，使用高度135.78m。地下三层，底板标高-11.400m，地上共三十九层，裙楼四层，塔楼五层以上为标准层。本项目地下二层与设备夹层为现浇混凝土结构，地下一层及以上为钢框架钢筋混凝土核心筒结构。该工程总建筑面积为154120.39m²，建筑结构的类别为3类，设计使用年限为50年，抗震设防烈度为七度。
图 4. 1 鞍钢大学生公寓
本工程是一个商住结合式建筑，裙楼四层为商用网点，塔楼三十五层为标准式公寓。依据本工程构造形式特点，钢结构的吊装需要与土建施工相互配合进行施工。以钢结构安装为主线，以负一层钢柱安装为开端，主楼的钢结构从下到上连续进行吊装，直至安装屋顶机房层部分钢结构，最终完成所有构件的安装，钢结构安装主要采用塔吊进行高空散件安装如图4.2所示。
图 4. 2 鞍钢大学生公寓钢结构整体透视图
BIM在深化设计阶段的应用
本工程将运用Tekla Structures软件对整个钢结构的项目信息进行录入与整理，最终形成三维模型。通过对钢结构进行建模，可以迅速了解本工程每个构件的信息和该构件的工程造价信息，对钢结构模型进行碰撞检查，以便及早发现解决设计问题，以及对项目的成本、进度进行控制，实现工程信息的集中化收集管理。
图 4. 3 鞍钢大学生公寓轴网
（1）3D信息模型的建立
本工程建模过程如下：
①建立轴线。
在正式创建三维模型之前，要进行图纸会审的工作，确保每一个参与建模的设计人员都要对工程构造有相当的了解。然后再通按图纸要求运用Tekla Structures软件的轴线绘制功能在三维界面建立准确的轴网。轴网是任何工程模型的定位依据，一旦确立便极少更改。因此，一般情况下轴网是由项目负责人建立并锁定，禁止其他设计人员对轴网进行抓取、修改等操作。通过选择栅格和选择轴线可以创建整个轴网或者单根轴线（Tekla软件本身的细节库可以创建圆形或者弧形的轴线，因为本工程没有就不做详细介绍了）。通过捕捉定点位置的功能使建筑物的建模定位变得简单方便，同时也可以将已建好的不同单位工程整合进一个模型内并进行定位。本工程轴网如图4.3所示。
图 4. 4 鞍钢大学生公寓 3D 模型
②精确建模。
Tekla Structuress建立的三维模型囊括了设计阶段、加工阶段、吊装阶段的一切需求。在精确建模过程中，首先要按照图纸要求对所需构件截面规格在软件中建立截面库；为了合理的安排构件的名称，以避免拼装、运输以及吊装时的混乱，因此要及时将零构件前缀确定，例如将钢柱前缀编号为“GZ-”,这样所有的钢柱就会以类似“GZ-1”、“GZ-2”…这样的形式排列下去。这样在后期为各种构件编排序号时能清晰的区分各类构件，设计人员也能一目了然。鞍钢大学生公寓三维模型如图4.4所示。鞍钢大学生公寓箱型钢柱分段连接节点如图4.5所示。
图 4. 5 箱型钢柱连接节点
（2）3D模型碰撞校核
基于3D模型平台，当完成某个或某几个构件的建模时，可先进行碰撞检查，软件可以自行运算，及时的查找出各组件空间上的碰撞冲突，并且输出碰撞报告（如图4.6），以便在下一道工序之前发现KM图纸存在的设计问题，减少返工、设计变更等工作，大大降低因碰撞错误而导致的成本消耗。
图 4. 6 鞍钢大学生公寓模型局部碰撞校核
（3）工程量计算
相比一些构造比较特殊的钢结构工程，在投标算量时，如果按照传统的CAD进行节点放样的形式进行算量，不仅加大了投标算量的难度，而且所算出工程量的精确度也无法保障。利用Tekla Structuress软件，再特殊的构造形式都能够利用三维模型的数据化生成材料清单，准确的计算工程量。例如本工程，基于三维模型，我们可以轻松的整理并且输出钢结构工程总量，这对于工程前期的投标算量提供了重要的依据，如图4.7所示。
图 4. 7 工程量清单
本文作者：郑皓予（大连理工大学）
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