本书基于典型的实际工程案例(框架结构、煎力墙结构),对知识与技能点进行了优化、整合,以结构构件组织学习项目,便于教学组织;将平法识图、配筋构造与BIM及VR技术深度融合,呈现图纸信息和复杂节点的钢筋排布构造;开发了完整的MOOC在线教学资源、BIM及轻量化VR数字模型,以适应线上教学及自学需要,体现了党的二十大报告“推进教育数字化,建设全民终身学习的学习型社会、学习型大国”;增加了项目小结、自测与训练,便于学生掌握所学内容。
前言
本书是“十四五”职业教育国家规划教材,也是MOOC全媒体教材。本书依托浙江省高等学校在线开放课程共享平台或移动APP、二维码、轻量化VR等形式,连接云端信息化教学资源库,可在线完成自学与自测,便于开展“线上 线下”的混合式教学。
本书主要内容由校企“双元”开发,与最新技术规范紧密贴合,主要培养施工技术人员的岗位核心能力——钢筋排布与配筋构造处理能力,属于“建筑工程技术专业”核心技能课范畴。本书内容涵盖了从基础到屋面结构构件的施工图识读、施工构造与钢筋翻样技术,强化工程实践能力的培养。本书结合典型实际工程案例(框架结构、剪力墙结构),采用“单元模块 学习项目 学习任务”的内容架构,将碎片化的知识与技能拼接成整体,辅以轻量化VR视觉呈现手段,使复杂节点的配筋构造立体、动态化呈现,激发学生学习兴趣,使学生真正理解结构施工图的设计意图与施工构造要求,实现“以就业为导向,以岗位能力培养为核心”的职业教育基本目标。
本书自第一版出版以来,得到了职业院校师生和工程技术人员的普遍欢迎和好评。随着建筑新技术的发展,国家规范、标准及图集不断更新,互联网技术和视觉传达手段的日新月异,对教学手段提出了更高、更新的要求。本着“动态修订、常用常新”的宗旨,本书在第一版的基础上,依据最新《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》(22G101)等系列标准图集和《混凝土结构通用规范》(GB 55008—2021)等相关规范进行了修订,以适应行业技术最新发展;针对职业教育的特点,与实际工程无缝对接,内容体系由按施工先后顺序调整为按结构构件为对象组织学习项目,便于教学组织;平法识图内容通过“BIM(VR) 平法识图 配筋构造”深度融入,强调了平法识图的基础性地位;开发了完整的MOOC在线教学资源,以适应在线教学及自学的需要,体现了党的二十大报告“推进教育数字化”;同时,增加了项目小结、自测与训练,便于学生掌握所学内容。
课程思政是目前重要的教学组成,本书有机融入了课程思政元素,体现了党的二十大报告“育人的根本在于立德”的精神,在任务实施中培养依法依规、爱岗敬业、精益求精的工匠精神和职业素养。
本书由湖州职业技术学院张宪江担任主编并修订了模块二、模块三,湖州职业技术学院汪洋教授担任主审。咸宁职业技术学院李文川高级工程师修订了模块一,绍兴职业技术学院陈丽高级工程师修订了模块四,湖州职业技术学院谢恩普参与了结构BIM建模和全模型校验及BIM建模教学视频的录制,湖州职业技术学院杨泽平对BIM模型进行了交互VR轻量化处理。本书编写过程中得到了化学工业出版社及浙江乔兴建设集团有限公司、浙江湖州市建工集团有限公司有关专家和学者的热情帮助,在此一并表示感谢。
本书配套有丰富的数字化教学资源,可通过扫描书中二维码学习;同时还提供有电子课件,可登录网址www.cipedu.com.cn免费获取。
由于编者水平有限,虽尽心尽力、反复推敲,仍难免存在不妥之处,恳请读者与同行专家批评指正。
编者
2023年2月
第一版前言
应用型人才培养必须以能力培养为目标,以岗位能力分析为基础,以最新规范为依据,以典型工程为主线,以教学内容的实用性为突破口,以教学手段的革新为载体。
混凝土结构是目前建筑工程中应用最为广泛的一种结构类型,掌握其施工技术是施工人员最为基本与核心的能力。按照结构施工图进行施工,必须全面、深刻理解钢筋混凝土结构平法施工图、施工构造与施工工艺。BIM(Building Information Modeling)技术作为一种全新的建筑行业生产力革命性技术,被国内外众多工程师们认为是继CAD技术后建筑行业的第二次革命性技术。将BIM技术引入混凝土结构课程教学是培养职业核心能力的一条有效的途径。
本书依据最新《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》(16G101)、《混凝土结构施工钢筋排布规则与构造详图》(12G901)、《G101系列图集施工常见问题答疑图解》(13G101)等系列图集及《混凝土结构设计规范》(2015年版)(GB 50010—2010)与《混凝土结构工程施工规范》(GB 50666—2011),基于BIM技术,结合实际工程案例,将钢筋混凝土结构信息3D多维度动态展示,提高学习兴趣,有效地培养施工图识读能力、结构构造处理能力、BIM建模能力、钢筋翻样能力等职业核心能力,实现“以就业为导向,以岗位能力培养为核心”的教育基本目标。
本书主要内容经过工程专家和一线施工技术人员审议,与实际工程施工技术无缝对接。内容组织采用单元模块 学习项目 工作任务的体系,涵盖了混凝土结构的基础、柱、墙、梁、板、楼梯等全部构件的施工图识读、施工构造与BIM建模及钢筋翻样技术,强化工程实践能力的培养。本书配套有基础知识链接二维码、《混凝土结构施工图与BIM建模指导》及BIM数字化模型。
本书由张宪江担任主编;李文川参编了模块一、模块四;朱磊对工程图纸进行了校订,谢恩普参与了BIM建模工作。北京建筑大学穆静波教授对本书进行了审阅,本书编写过程中得到了化学工业出版社、浙江乔兴建设集团有限公司及有关专家和学者的热情帮助,在此一并表示感谢。
本书是对混凝土结构课程内容、教学手段改革的尝试与探索,能对应用型教育改革有所裨益为编者所盼。由于编者水平有限,虽尽心尽力、反复推敲,仍不免存在疏漏或不妥之处,恳请读者与同行专家批评指正。
编者
2017年4月
混凝土结构施工构造与BIM建模
模块一混凝土结构特性与施工图表达 001
导言 001
项目1钢筋混凝土结构特性 002
任务1辨识钢筋混凝土结构 002
任务2辨识钢筋混凝土结构体系 008
项目2钢筋混凝土结构施工图表达 012
任务1辨识施工图类别 012
任务2辨识平法结构施工图与标准构造详图 013
小结 015
自测与训练 015
模块二框架结构识图、施工构造与BIM建模实例 016
导言 016
项目1基础施工图、施工构造与BIM建模 019
任务1阅读基础平面布置图 019
任务2识读基础施工构造 021
任务3基础BIM建模 023
小结 025
自测与训练 025
项目2柱施工图、施工构造与BIM建模 026
子项目2.1插筋柱段施工图、施工构造与BIM建模 026
任务1阅读标高基顶~-0.100柱段平法施工图 026
任务2识读插筋柱段施工构造 029
任务3插筋柱段BIM建模 033
子项目2.2中间层柱段施工图、施工构造与BIM建模 036
任务1阅读标高-0.100~4.150柱段平法施工图 036
任务2识读中间层柱段施工构造 037
任务3中间层柱段BIM建模 038
子项目2.3顶层柱段施工图、施工构造与BIM建模 041
任务1阅读标高4.150~12.000柱段平法施工图 041
任务2识读顶层柱段施工构造 041
任务3顶层柱段BIM建模 044
小结 049
自测与训练 049
项目3梁施工图、施工构造与BIM建模 050
子项目3.1标高-0.100结构层梁施工图、施工构造与BIM建模 050
任务1阅读标高-0.100结构层梁平法施工图 050
任务2识读标高-0.100结构层梁施工构造 055
任务3标高-0.100结构层梁BIM建模 061
子项目3.2标高4.150结构层梁施工图、施工构造与BIM建模 069
任务1阅读标高4.150结构层梁平法施工图 069
任务2识读标高4.150结构层梁施工构造 070
任务3标高4.150结构层梁BIM建模 073
子项目3.3标高12.000结构层梁施工图、施工构造与BIM建模 076
任务1阅读标高12.000结构层梁平法施工图 076
任务2识读标高12.000结构层梁施工构造 077
任务3标高12.000结构层梁BIM建模 078
小结 082
自测与训练 083
项目4板施工图、施工构造与BIM建模 084
子项目4.1二层板施工图、施工构造与BIM建模 084
任务1阅读二层结构平面布置图 084
任务2识读楼面板施工构造 087
任务3楼面板BIM建模 091
子项目4.2屋面板施工图、施工构造与BIM建模 094
任务1阅读屋面层结构平面布置图 094
任务2识读屋面板施工构造 095
任务3屋面板BIM建模 097
小结 101
自测与训练 101
项目5楼梯施工图、施工构造与BIM建模 102
任务1阅读楼梯施工图 102
任务2识读楼梯施工构造 104
任务3楼梯BIM建模 106
小结 112
自测与训练 112
模块三剪力墙结构识图、施工构造与BIM建模示例 113
导言 113
项目1地下室外墙施工图、施工构造与BIM建模 119
任务1阅读标高-3.300~±0.000剪力墙施工图 119
任务2识读地下室外墙施工构造 123
任务3地下室外墙BIM建模 126
项目2底部加强层剪力墙施工图、施工构造与BIM建模 133
任务1阅读标高±0.000~4.500剪力墙施工图 133
任务2识读底部加强层剪力墙施工构造 134
任务3底部加强层剪力墙BIM建模 136
项目3顶层剪力墙施工图、施工构造与BIM建模 144
任务1阅读标高52.500~56.700剪力墙施工图 144
任务2识读顶层剪力墙施工构造 145
任务3顶层剪力墙BIM建模 147
小结 153
自测与训练 153
模块四钢筋翻样技术 154
导言 154
项目1基本构件钢筋翻样 159
任务1柱钢筋翻样 159
任务2梁钢筋翻样 167
任务3板钢筋翻样 172
任务4剪力墙墙身钢筋翻样 176
项目2计算机辅助钢筋翻样 181
任务利用软件进行钢筋翻样 181
小结 186
自测与训练 186
参考文献 187
混凝土结构施工图与BIM 建模指导
附录一 ××××电缆生产基地办公综合楼建筑施工图与结构施工图 1
1.1 ××××电缆生产基地办公综合楼建筑施工图 1
1.2 ××××电缆生产基地办公综合楼结构施工图 14
附录二 ××××经济适用住房结构施工图 28
附录三 混凝土结构BIM 建模(Tekla Structures 20.0软件)基本操作 37