(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210539612.2 (22)申请日 2022.05.18 (71)申请人 江苏省华建 建设股份有限公司 地址 225002 江苏省扬州市文昌 中路468号 (72)发明人 庞文荣　陈家宏　李明　吕志鹏　 黄勇　 (74)专利代理 机构 成都华飞知识产权代理事务 所(普通合伙) 51281 专利代理师 杜群芳 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 30/20(2020.01) E04B 1/24(2006.01) E04B 1/58(2006.01) E04G 21/32(2006.01)E04G 21/16(2006.01) E04G 5/00(2006.01) (54)发明名称 一种基于BIM技术的超高悬空大跨度单梁的 施工方法 (57)摘要 本发明涉及建筑施工技术领域， 提供了一种 基于BIM技术的超高悬空大跨度单梁的施工方 法， 包括步骤： S1.根据支撑系统设计方案建立支 撑系统BIM三维信息模型； S2.根据悬空梁荷载以 及支撑系统BIM三维信息模型计算得出支撑系统 中各部件的参数； S3.确定支撑系统设计方案并 搭设支撑系统。 本发明通过在施工前根据初步确 定的支撑系统设计方案建立支 撑系统BIM三维信 息模型， 并根据悬空梁实际的设计荷载以及建立 好的支撑系统BIM三维信息模型计算得出支 撑系 统中各部件的参数， 能够实现模拟真实施工情 况， 进而能够提前发现初步确定的支撑系统设计 方案是否存在问题， 并及时发现安全施工漏洞， 杜绝在施工过程中发生 安全事故。 权利要求书2页 说明书8页 附图4页 CN 114936400 A 2022.08.23 CN 114936400 A 1.一种基于BIM技 术的超高悬空大跨度单梁的施工方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1.根据支撑系统设计方案建立支撑系统BIM三维信息模型； S2.根据悬空梁荷载以及支撑系统BIM三维信息模型计算得出支撑系 统中各部件的参 数， 模拟真实施工情况； S3.确定支撑系统设计方案并搭设支撑系统， 随后在支撑系统上安装悬空梁模板并浇 筑混凝土。 2.根据权利要求1所述的基于BIM技术的超高悬空大跨度单梁的施工方法， 其特征在 于， 支撑系统包括砼牛腿、 至少两个横向工 字钢、 多个纵向工 字钢以及支撑脚手架； 在步骤S3中， 搭设支撑系统的步骤 包括： S31.在楼体的内凹造型相对的两个外壁上施作砼牛腿； S32.将至少两个横向工字钢间隔并排搁置在内凹造型两侧的砼牛腿上， 且横向工字钢 的两端均 与砼牛腿相连； S33.将多个纵向工字钢间隔并排搁置在横向工字钢顶部， 且纵向工字钢与横向工字钢 的交接处通过U型卡箍螺 栓双向固定； S34.在多个纵向工字钢的顶部搭设支撑脚手架， 且支撑脚手架与楼体拉结， 悬空梁模 板安装于支撑脚手架上。 3.根据权利要求2所述的基于BIM技术的超高悬空大跨度单梁的施工方法， 其特征在 于， 横向工 字钢的类型采用以下 方式确定： 首先， 采用如下公式计算得到横向工 字钢沿其长度方向所受到的线荷载Q： Q＝γG×Pgk+γQ×Pqk 其中， γG为恒载分项系数， Pgk为恒载标准值， γQ为活载分项系数， Pqk为活载标准值； 其次， 根据计算得到的横向工字钢所受到的线荷载初步确定横向工字钢的类型， 并对 横向工字钢分别进行抗弯验算和抗剪验算， 以确定横向工 字钢的类型 是否满足要求。 4.根据权利要求3所述的基于BIM技术的超高悬空大跨度单梁的施工方法， 其特征在 于， 对横向工 字钢进行抗弯验算包括： 先计算横向工 字钢最大弯 矩Mmax， 即： 其中， L为横向工 字钢的长度； 随后， 根据横向工 字钢最大弯 矩Mmax计算横向工 字钢的最大正应力σ max， 并满足： 其中， γX为横向工字钢的X轴塑形发展系数， WX横向工字钢的为截面抵抗矩， [f]为抗弯 强度设计值。 5.根据权利要求3所述的基于BIM技术的超高悬空大跨度单梁的施工方法， 其特征在 于， 对横向工 字钢进行抗剪验算包括： 先计算横向工 字钢的最大剪力Vmax， 即： 权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114936400 A 2随后， 根据横向工 字钢最大剪力Vmax计算横向工 字钢最大剪应力 τmax， 并满足： 其中， b为横向工字钢的截面宽度， h为横向工字钢的截面高度， h1为横向工字钢腹板的 计算高度， δ为横向工字钢腹板的厚度， IX为横向工字钢的截面惯性矩， [τ]为抗剪强度设计 值。 6.根据权利要求2所述的基于BIM技术的超高悬空大跨度单梁的施工方法， 其特征在 于， 支撑脚手架为满堂式脚手架， 相邻两个立杆之间的间距与相邻两个纵向工字钢之间的 间距相适配， 立杆的底端与纵向工 字钢相连； 支撑脚手架的外侧设置加密大横杆， 且加密后大横杆的间距≤ 600mm。 7.根据权利要求2所述的基于BIM技术的超高悬空大跨度单梁的施工方法， 其特征在 于， 砼牛腿与楼体结构一体浇筑成型， 砼牛腿顶面预埋有开口向上 的U型钢筋螺栓， 横向工 字钢容置于U 型钢筋螺栓内部， 横向工字钢的底 面承载于砼牛腿的顶面， 横向工字钢的顶 面 设置有压 板， U型钢筋螺 栓穿过压 板并与压 板连接固定 。 8.根据权利要求7所述的基于BIM技术的超高悬空大跨度单梁的施工方法， 其特征在 于， 位于横向工 字钢两侧的U型钢筋螺 栓上焊接有防侧滑角钢。 9.根据权利要求2所述的基于BIM技术的超高悬空大跨度单梁的施工方法， 其特征在 于， 支撑系统还 包括脚手板、 水平安全网和竖向密目网； 在搭设支撑系统的过程中， 待纵向工字钢搁置完成后， 先在横向工字钢下方挂水平安 全网， 随后在纵向工字钢的顶面满铺脚手板， 待支撑脚手架搭设完成后， 再在支撑脚手架的 外侧挂竖向密目网。 10.根据权利要求2所述的基于BIM技术的超高悬空大跨度单梁的施工方法， 其特征在 于， 砼牛腿的混凝 土强度等级为C40 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114936400 A 3