BIM在建筑结构设计中有哪些作用？如何解决其中的分析问题

2023/01/06

建筑结构设计，涉及大量的计算和分析问题，其稳定性不仅会影响后续施工和项目整体性能，还会对建筑工程的使用寿命产生直接的影响。

传统的建筑结构设计，主要以二维CAD为主，虽然能完成建筑结构的设计，但是由于二维平面的限制，很难对结构进行准确的计算和分析。而基于BIM技术的工程结构设计，不仅能进行结构建模和计算、规范校核、三维可视化辅助设计、结构分析，还能进行工程量、工程造价、现场材料加工等信息统计。

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BIM在结构设计中的应用

1.可视化设计

通过三维结构BIM建模，将复杂的建筑结构或异形的建筑结构，以三维建模的方式展示出来，直观、准确的结构构件信息、空间位置及模型，能真实的反映建筑物的面貌，提高建筑结构整体的可视化程度，易于解读。

BIM应用软件对建筑企业带来的价值

2.结构优化

建筑结构的优化不仅仅是对房屋结构的优化，同时也要对建筑的外形进行合理化设计，从而达到更高的设计要求。利用BIM技术，对建筑构件的功能布局以及构件和构件间的空间联系进行准确的分析，在原有结构的基础上对建筑内部和形状进行调整，提高设计的完整性。

3.结构分析

建筑结构布局的合理性，将影响抗震性能。合理利用BIM技术，对建筑结构进行虚拟施工，及时发现项目施工期间可能会遇到的问题，更清晰地了解项目总体建设信息，进而有针对性的调整各项建筑信息设计内容，优化现有建筑结构设计方案。

钢结构STAAD.Pro2

4.环境分析

建筑结构设计具有系统性和科学性的特征，再加上其是建筑的主体结构，所以在设计过程中需要充分考虑当地的水文及地质等条件特征。以往建筑结构设计中，由于地质及人为等因素的限制，数据信息准确性不高，一些地质较为复杂的区域只能通过估算来确定相关参数数据，很难保证结构设计的准确性。而应用BIM技术后，则可将存在的客观因素以数字化的形式展现出来，通过与其他技术的有效结合，对施工现场的具体情况予以详细了解和掌握，增强建筑结构设计的合理性。

结构分析问题

建筑结构在使用期间和施工过程中，要承受各种“作用”。根据“作用”的形式不同，可分为两类：

一类是以力的形式直接施加在结构上，如结构自重、施工荷载、风荷载、雪荷载等，我们称之为直接作用，习惯上也称为结构上的荷载；

另一类是以变形形式施加于结构上，如地基变形、混凝土收缩和徐变、焊接变形、温度变化及地震等引起的作用等，这种能引起结构外加变形或约束变形的作用，我们称之为间接作用。

结构设计中以“荷载”作用为多。

结构设计staad1

在建筑工程中，为了保证建筑的安全性，在进行建筑结构设计时，我们需要考虑以上作用（包括荷载和其他作用）对建筑产生的作用，并进行计算和分析，使结构能在其使用期限内维持安全稳定。

STAAD 是一个全面集成的有限元分析和设计解决方案，包括良好的用户界面、可视化工具和国际设计规范。能用于分析受静力载荷、动力响应、土壤结构相互作用或风力、地震及移动载荷影响的几乎所有结构类型。适用于塔楼建筑、电缆管道、工厂、桥梁、体育场馆、海洋工程等多种行业的结构分析设计。

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