摘要：现阶段，我国建筑行业发展较快，带动了设计方法的不断升级优化，极大的提升了设计效率。近年来，由于BIM技术发展较快，在工程研究中需要考虑协同设计的全面性，保证工程一体化建设的顺利发展。BIM技术为工程的结构设计搭建了良好平台，根据项目相关数据、信息框架等进行模型搭建，从而实现模拟出建筑体结构性质的目标，如建筑体参数信息构成的数据库。对应内部参数的修改、设置中需要充分提高动态性、仿真精确度等方面的要求，保证设计进度满足预期要求。鉴于此，本文就BIM建筑结构设计过程的研究与实现展开探讨，以期为相关工作起到参考作用。
1、BIM技术概述
BIM技术即建筑信息模型，作为建筑行业发展的必然产物，需要结合工程项目相关数据信息进行模型搭建，整体模型中包括多专业、跨领域的数据，结合参数之间内在联系进行规划设计较为关键。项目规划设计阶段，需要考虑管理工作的有序性，及时进行协作平台的搭建，保证项目设计、施工等过程有据可依的要求充分实现。为设计人员的决策打下良好基础，保证设计施工效率的最优化。当下建筑结构中，数据信息较为关键，是模拟工作顺利进行的基础，在满足设计目标的前提下，进行相关软件信息的深入处理，提高专业化设置服务工作、运营理念的落实效果。
BIM技术在结构设计中的优势十分突出。第一、BIM技术的数字信息量大，可支持防震、模拟等操作，对应物理模型的形状、视觉效果良好，同时非几何信息含量大，颗粒度高。第二、BIM技术的科学性较强，作为贯穿施工全过程的设计要素，由于其涉及数据较多，对应模型数据库的建立更具便捷性。第三、BIM技术具有协调性强的特点，可为工程项目的设计、管理提供所需的数据信息，加强相关信息的连续性、协调性管理，可避免后期发生矛盾问题。当下工程建设中，需要考虑综合数字环境的要求，及时进行数据更新，保证相关设计人员的使用需求，便于管理人员及时进行项目进程的了解。第五、信息共享环节中，BIM技术可提高设计速度，保证决策质量满足规范要求，从而实现项目整体质量的提升。2、建筑结构设计中的常见问题
2.1、建筑物地梁问题
地梁是建筑结构的关键部分，对建筑整体结构和安全具有重要影响。地梁在结构上与地基相互连接，在功能上起到支撑、连接的作用，而在设计建筑地梁时，由于对地质信息、水文数据掌握不足，很容易出现沉降、形变，导致建筑地梁不稳定、不安全。如果没有对建筑地梁展开基础性的设计控制，会直接影响建筑结构框架柱的尺寸，造成对整体建筑结构的制约。如果在建筑地梁设计中，摩擦力和阻力计算出现错误和偏差，则会导致建筑结构整体设计出现混乱和失误，导致建筑设计工作的失败。如果在建筑地梁设计中不考虑地基结构和机械性能，根据理想和理论状况进行设计，就会使建筑地梁设计与实际状态出现偏差，导致建筑地梁形变、弯矩过大、结构失稳等问题。
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2.2、建筑结构伸缩缝问题
建筑结构伸缩缝是应对建筑结构和构件热胀冷缩效应的设计，混凝土和钢材会因温度的变化而产生形态、结构、尺寸上的改变，使建筑结构在水平方向和垂直方向上产生巨大的应力与形变，需要设计工作采用伸缩缝结构进行平衡，有效约束应力，降低建筑结构内力。但是在建筑结构伸缩缝设计中，存在位置设计失误、施工技术设计不准确等问题，导致建筑结构伸缩缝的设计出现计算失误、宽度失控，达不到建筑结构伸缩缝应有的作用和效果。
3、设计流程分析
3.1、设计流程概述
工程设计的相关人员通过对建筑设计图纸进行结构与模型的分析，在软件中对结构力与建筑构件进行分析与设计，将得到的结果进行相互间的交流与反馈，对于设计中的不足之处进行设计调整与增减，以达到相应的建筑结构设计施工要求，然后将其进行图纸的绘制，BIM的模型图纸设计完成。
3.2、案例设计流程剖析
我们用建筑工程的钢筋混凝土结构的设计施工为实例，然后通过BIM模型为基础对结构施工设计流程进行分析，对BIM设计的模型及所实现的系统进行验证，其验证程序如下:第一，在操作的软件当中，我们根据建筑工程的相关的信息与要求进行BIM模型的建立，然后我们将以经设计完成的模型进行后期操作与处理软件的程序的导入。第二，我们对于模型设计中的一些不足之处进行补充与后期的完善，并且通过软件对内部力学进行分析，如，我们在建筑工程的混凝土施工过程中，其混凝土会出现裂缝、收缩、变形等相关问题，这些问题的产生都会导至其内力产生分布变化，在这种情况下我们需要根据BIM的分析模型对其内的有限元进行逐步的分析，对建筑工程的施工过程还有结构进行系统的分析，具体有以下过程:在建筑工程的施工操作过程中，或是因其施工中的其他因素的影响，会引起应变的增量(cm)和应力变化量(KN)，为时刻的应力变化量(KN)，钢筋混凝土的弹性模量(Pa)，是指到其应变增量的(cm)，其为钢筋混凝土的松驰系数，我们可以通过查阅得出，混凝土在其中的徐变系数。
4、建筑结构设计问题的对策
4.1、建筑结构设计类型选择
选择合理的建筑材料，能够在一定程度上将力学与化学成分提升到国家要求的标准。在建筑结构设计中，钢结构及钢筋混凝土结构应用最为广泛。其中钢筋混凝土结构因其材料容易获取且施工起来较为便捷，同时，这种材料还具有防腐蚀、防火的性能，因此方便用于现场浇筑与预制，所以被广泛使用；钢结构类型因其造价低，使用方便，因此可以降低工程成本，缩短施工工期，在具体生产过程中，生产空间大，因此被广泛使用。
4.2、建筑结构构件超筋处理
一旦建筑构件存在连梁超筋的现象，在刚度没法折减的情况下，通常运用增加混凝土等级或者增加梁宽的方法来解决这种问题，增加梁宽就能使得箍筋肢数增加，从而用箍筋来抵抗剪力。但是对混凝土、配筋超等造成的超筋现象，应该根据具体的原因运用相应的解决方法，比如运用释放剪力法（点铰）、调整力流法、加大截面法等。
4.3、重视软件开发原理理论
在设计师过分依赖计算机软件的情况下，有必要针对软件开发原理和相关理论知识对设计师进行培训，避免结构设计师盲目的相信软件计算的结果，造成浪费或留下安全隐患。同时强调：应该利用结构概念去做设计，借助计算机和软件，把结构概念量化来验证结构概念是否合理，而更重要的是分析之前的判断和分析后再次运用结构概念进行修正，另外应该勤动手计算，选用多方案进行分析等。结束语
建筑结构的设计水平决定着建筑整体质量，也代表着设计单位和人员的水平。作为建筑结构设计师，要紧跟建筑市场潮流，以社会需求和发展方向为基本出发点，根据项目和工程的功能设定展开设计工作，有效针对建筑结构设计常见的问题，做到对各环节的设计强化和创新，使这些问题能够在科学分析、系统设计的基础上得到解决，确保建筑结构设计的合理性和完整性，有效实现建筑结构设计的预定目标，实现建筑结构设计的行业与市场价值，奠定社会和城市科学发展、可持续发展、协调发展的基础。
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论文作者:张峰峰,张劲
论文发表刊物:《防护工程》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/5
标签：建筑论文; 建筑结构论文; 结构设计论文; 结构论文; 模型论文; 伸缩缝论文; 信息论文; 《防护工程》2018年第3期论文;