結合BIM技術的大跨鋼結構吊裝施工應用研究

顏沙沙，鐘煒（天津理工大學）

1 引言

近年來，大跨鋼結構在土木工程領域所占比例越來越大［1］，其中，吊裝施工是最為重要、難度最大的環節，直接影響工程質量及安全［2］，故吊裝施工方案的選擇應根據工程實際情況科學選擇［3］。

本文以實際鋼結構工程為例，綜合考慮工程結構與施工條件，運用FD法選取評價指標，采用信息熵多指標綜合優選方法對施工備選方案進行選擇。將所選方案應用到實際工程施工中，借助BⅠM軟件進行鋼結構有限元及薄弱位置分析，提供處理措施。

2 工程概況

三亞崖州灣科技城大學城學術交流中心以環形架空狀置于項目平面中部，整體為鋼框架支撐結構，外環長372m，內環長294m，寬度方向為18m～28m的漸變形式，建筑高度24m，共5層。交流環鋼結構主要由7個核心筒單元、平臺梁、兩側網格桁架組成，用鋼量約7600余噸（見圖1）。

圖1 鋼結構整體模型

3 大跨鋼結構吊裝方案優選

3.1 綜合指標體系建立

FD法即強制打分法，包括0-1和0-4評分法，采用FD（0-4）法選取指標［4］。按該工程施工特性及現場條件，將可能的評價指標定為8種：總費用（Ⅰ1）、施工安全程度（Ⅰ2）、施工難易程度（Ⅰ3）、方案對周圍環境影響程度（Ⅰ4）、施工相互干擾程度（Ⅰ5）、資源耗費程度（Ⅰ6）、施工發生次生災害可能性（Ⅰ7）、施工工期（Ⅰ8）［5］。

經決策團隊綜合評價打分可得指標得分表（見表1）。根據權重對指標進行排序：Ⅰ2＞Ⅰ1＞Ⅰ4＞Ⅰ6＞Ⅰ8＞Ⅰ3＞Ⅰ7＞Ⅰ5，選取得分大于10的建立綜合指標體系。

表1 FD(0-4)法指標得分表

3.2 信息熵多指標綜合優選法確定吊裝方案

所有評價指標既含定量指標Ⅰ1、Ⅰ8，又含定性指標Ⅰ2、Ⅰ3、Ⅰ4、Ⅰ6。……