【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于建筑施工，具体而言，涉及一种大跨度钢筋桁架楼承板的设计方法及系统。
技术介绍
1、随着国民经济发展，装配式钢结构建筑作为装配式建筑的重要体系，钢筋桁架楼承板在装配式建筑中应用广泛，但是随着钢结构建筑的应用形式的变化，大跨度的建筑越来越多，这就对钢筋桁架楼承板的安装施工提出了更高的要求，其在安装工艺、临时支撑、连接设计、过程监测以及数据对比等，均需全面设计从而保障了大跨度钢筋桁架在钢结构建筑中的施工质量，保证施工现场的施工便捷、快速、高效以及安全。
2、工程施工措施为搭设脚手架进行临时支撑，在大跨度楼承板中部，搭设临时支撑支模架体，然而采用搭设临时支撑支模架体施工，施工材料用量多，施工周期长。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供了一种大跨度钢筋桁架楼承板的设计方法及系统，解决现有采用搭设临时支撑支模架体施工，施工材料用量多，施工周期长的问题。
2、鉴于上述问题，本专利技术提出的技术方案是：
3、本专利技术提供一种大跨度钢筋桁架楼承板的设计方法，包括以下步骤：
4、s1，根据设计图纸利用bim软件创建钢筋桁架楼承板的模型，并定义模型的参数；
5、s2，利用bim软件中的分析工具对钢筋桁架楼承板模型进行初步的结构分析及碰撞模拟；
6、s3，根据分析的结果进行方案的初步优化；
7、s4，将初步优化后的方案导入到midas/gen软件中，进行进一步的结构分析；
8、s5，根据分析
9、s6，根据优化方案，采用可周转钢梁作为外框楼承板的临时支撑结构，浇筑混凝土，待楼承板混凝土强度到达设计要求后，拆除临时钢梁支撑结构，转而外框楼承板向上一层周转；
10、所述步骤s2中的结构分析具体包括：
11、s21，构建有序三元组空间模型，定义施工阶段和时间序列；
12、s22，将bim模型导入到结构分析软件中，进行结构分析。
13、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤s21中构建有序三元组空间模型具体包括：
14、s211，设置有序三元组s＝(n，c，v)，s为空间中的基本元，n为空间名称，c为空间特征，v为空间也正相应的量值；
15、s212，设置建筑空间中的矛盾问题为p＝g×l，g为目标空间元，l为条件空间元；
16、s213，对目标空间元g进行界面变换，调整g的位置，对条件空间元l进行变换，调整l之间的组织方式，解决矛盾问题；
17、s214，对钢筋桁架楼承板的建筑安装空间规划进行优化。
18、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤s4利用midas/gen软件的详细步骤包括：
19、s41，在midas/gen软件中定义荷载和约束条件；
20、s42，通过midas/gen软件对大跨度钢筋桁架楼承板进行施工阶段分析，并根据工程需求选择分析类型；
21、s43，分析完成后，通过midas/gen软件查看分析结果，并对设计进行二次优化。
22、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤s6中的临时支撑结构具体包括楼承板主梁、加劲板、高强螺栓、高强螺栓连接板、临时支撑钢梁和钢筋桁架楼承板，所述楼承板主梁在工厂加工时与所述加劲板焊接，所述临时支撑钢梁通过所述高强螺栓连接板和所述高强螺栓与所述加劲板连接构成楼承板的临时支撑结构，最后浇筑混凝土。
23、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤s6中临时支撑结构的钢梁强度计算具体包括：选用混凝土强度c35，楼板厚度h，左支撑梁上翼缘宽度b1左，左支撑梁上翼缘宽度b1右，永久荷载分项系数γc，可变荷载分项系数γq，楼承板自重+混凝土自重2.5kn/㎡，施工荷载3kn/㎡，永久荷载分项系数取1.3，施工均布活荷载分项系数取1.5，根据施工来计算钢筋桁架楼承板挠度，计算公式为：挠度限值为与20mm之间的较小值来计算单榀桁架计算宽度上所能承受的最大弯矩m'max，然后计算最大跨度内所述临时支撑钢梁所需承受弯矩，来验算钢梁强度。
24、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤s6中混凝土浇筑前进行裂缝模拟，具体包括：
25、s61，利用有限元分析软件进行建模，定义模型的边界条件；
26、s62，利用非线性分析方法模拟混凝土的行为；
27、s63，在软件中设置裂缝模型，模拟混凝土中的裂缝产生和扩展；
28、s64，根据混凝土的裂缝情况，对混凝土的浇筑方案进行优化。
29、另一方面，一种大跨度钢筋桁架楼承板的设计方法的系统，包括数据处理模块、模型建立模块、分析模块、桁架楼承板设计模块和优化与校验模块；
30、所述数据处理模块用于对系统中所应用到的数据进行处理，所述数据处理模块包括格式转换单元和方案输出单元；
31、所述格式转换单元用于对所述模型建立模块建立的模型数据导出和导入的文件格式进行转换；
32、所述方案输出单元根据设计结果生成详细的施工图纸；
33、所述模型建立模块利用bim技术对桁架楼承板进行模型的建立；
34、所述分析模块用于对钢筋桁架楼承板的设计方案进行分析，所述分析模块包括初步结构分析单元、二次结构分析单元、空间分布分析单元和混凝土裂缝分析单元；
35、所述桁架楼承板设计模块用于设计桁架楼承板的类型、尺寸和布局，以及桁架与楼承板的节点连接方式；
36、所述优化与校验模块用于对设计方案进行优化，对设计参数进行校核。
37、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述初步结构分析单元根据所述模型建立模块建立的bim模型进行初步的结构分析和碰撞模拟，得出初步的优化方案；
38、所述二次结构分析单元基于所述初步结构分析单元分析的情况对bim模型进行进一步的结构分析，得到二次优化方案；
39、所述空间分布分析单元根据优化后的方案结合施工场地的空间数据，对钢筋桁架楼承板的施工空间进行规划；
40、所述混凝土裂缝分析单元用于对钢筋桁架楼承板施工时浇筑的混凝土进行裂缝分析，优化混凝土的浇筑方案。
41、相对于现有技术，本专利技术的有益效果是：
42、(1)本专利技术通过bim技术与midas/gen软件配合对大跨度钢筋桁架楼承板进行施工模拟，能够更好的预测施工阶段的结构行为，减少返工，有助于优化施工方案，确保施工的安全性和效率。
43、(2)本专利技术通过bim模型作为一个共享的信息平台，有助于不同团队成员之间的协作和沟通，midas/gen软件的分析结果可以直接反馈到bim模型中，使得信息流通更加顺畅。
44、(3)本专利技术通过采用可周转工字钢临时支撑梁，依据外框钢筋桁架楼承板的荷载情况，对工字钢梁材料及尺寸型号进本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种大跨度钢筋桁架楼承板的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种大跨度钢筋桁架楼承板的设计方法，其特征在于，所述步骤S21中构建有序三元组空间模型具体包括：
3.根据权利要求1所述的一种大跨度钢筋桁架楼承板的设计方法，其特征在于，所述步骤S4利用MIDAS/GEN软件的详细步骤包括：
4.根据权利要求1所述的一种大跨度钢筋桁架楼承板的设计方法，其特征在于，所述步骤S6中的临时支撑结构具体包括楼承板主梁(1)、加劲板(2)、高强螺栓(3)、高强螺栓连接板(4)、临时支撑钢梁(5)和钢筋桁架楼承板(6)，所述楼承板主梁(1)在工厂加工时与所述加劲板(2焊接，所述钢筋桁架楼承板(6)通过所述高强螺栓连接板(4)和所述高强螺栓(3)与所述加劲板(2)连接构成楼承板的临时支撑结构，最后浇筑混凝土。
5.根据权利要求4所述的一种大跨度钢筋桁架楼承板的设计方法，其特征在于，所述步骤S6中临时支撑结构的钢梁强度计算具体包括：选用混凝土强度C35，楼板厚度h，左支撑梁上翼缘宽度b1左，左支撑梁上翼缘宽度b1右，永久荷载
6.根据权利要求4所述的一种大跨度钢筋桁架楼承板的设计方法，其特征在于，所述步骤S6中混凝土浇筑前进行裂缝模拟，具体包括：
7.一种大跨度钢筋桁架楼承板的设计方法的系统，应用于权利要求1～6中任一项所述的一种大跨度钢筋桁架楼承板的设计方法，其特征在于，包括数据处理模块(7)、模型建立模块(8)、分析模块(9)、桁架楼承板设计模块(10)和优化与校验模块(11)；
8.根据权利要求7所述的一种大跨度钢筋桁架楼承板的设计系统，其特征在于，所述初步结构分析单元(901)根据所述模型建立模块(8)建立的BIM模型进行初步的结构分析和碰撞模拟，得出初步的优化方案；
...【技术特征摘要】
1.一种大跨度钢筋桁架楼承板的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种大跨度钢筋桁架楼承板的设计方法，其特征在于，所述步骤s21中构建有序三元组空间模型具体包括：
3.根据权利要求1所述的一种大跨度钢筋桁架楼承板的设计方法，其特征在于，所述步骤s4利用midas/gen软件的详细步骤包括：
4.根据权利要求1所述的一种大跨度钢筋桁架楼承板的设计方法，其特征在于，所述步骤s6中的临时支撑结构具体包括楼承板主梁(1)、加劲板(2)、高强螺栓(3)、高强螺栓连接板(4)、临时支撑钢梁(5)和钢筋桁架楼承板(6)，所述楼承板主梁(1)在工厂加工时与所述加劲板(2焊接，所述钢筋桁架楼承板(6)通过所述高强螺栓连接板(4)和所述高强螺栓(3)与所述加劲板(2)连接构成楼承板的临时支撑结构，最后浇筑混凝土。
5.根据权利要求4所述的一种大跨度钢筋桁架楼承板的设计方法，其特征在于，所述步骤s6中临时支撑结构的钢梁强度计算具体包括：选用混凝土强度c35，楼板厚度h，左支撑梁上翼缘宽度b1左，左支撑梁上翼缘宽...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴叶品，徐名尉，徐小洋，王彬，李博，李滔，
申请(专利权)人：中国建筑第二工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：
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