本发明涉及基于bim技术进行模拟的mic模块单元化建筑涉及以及施工，尤其涉及一种基于bim的高层住宅模块化剪力墙结构涉及及施工方法。
背景技术：
1、在模块化集成建筑(mic)领域方面，目前高层住宅混凝土mic国内应用极少，制约混凝土mic发展的主要因素为建造体系不健全，施工流程不清晰，约束边缘构件因支模造成施工困难，从而导致综合成本远超以构件为单元的普通装配式混凝土剪力墙结构。因此，急需一种基于bim的高层住宅模块化剪力墙结构设计及其施工方法，该方法通过建立bim模型，模拟一种mic结构体系的设计及其施工步骤，完善高层住宅混凝土mic的建造体系，给出明确的施工流程，进而达到降低综合成本，推广高层住宅混凝土mic的目的。同时也需要解决mic剪力外墙支模困难的问题，做到免支模的效果。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本发明提供了一种基于bim的高层住宅模块化剪力墙结构设计及施工方法，本发明是这样实现的：
2、一种基于bim的高层住宅模块化剪力墙结构设计，包括以下步骤：
3、s1.基于bim模拟技术进行建模获得基础模型；
4、s2.将所述基础模型导入abaqus软件建立新型节点的实体模型，定义施工工况以及结构特征；
5、s3.加载荷载，直至结构出现破坏情况，记录结构破坏时的荷载百分比以及结构的破坏形态，输出报告进行比对分析。
6、作为进一步改进的，所述s1中获得的基础模型包括：
7、mic模块单元模型，所述mic模块单元模型包括预制模型以及连接模型，所述预制模型包括顶板模型、底板模型以及侧墙模型，所述连接模型包括预埋钢板模型、焊接钢板模型、现浇模型以及连接钢板模型；
8、所述侧墙模型包括围护墙模型以及隔墙模型；
9、所述底板模型的顶部边缘预埋设置预埋钢板模型，所述侧墙模型的底部预设焊接钢板模型，所述预埋钢板模型以及所述焊接钢板模型输入焊接连接定义。
10、作为进一步改进的，所述mic模块单元模型中划定厨卫单元模型，所述厨卫单元模型内的侧墙模型的底部定义后浇段，所述厨卫单元模型内的两个相邻的所述侧墙模型之间添加同时位于两个所述侧墙模型内的搭接钢筋定义以及浇筑混凝土定义。
11、作为进一步改进的，所述新型节点包括第一节点以及第二节点，定义第一节点与第二节点，所述第一节点为位于所述厨卫单元模型内的两个侧墙模型做剪力墙内墙的连接节点，所述第二节点为位于所述厨卫单元模型内的两个侧墙模型做剪力墙外墙的连接节点。
12、作为进一步改进的，所述新型节点还包括第三节点以及第四节点，定义第三节点与第四节点，所述第三节点为不位于所述厨卫单元模型内的侧墙模型与顶板连接的连接节点，所述第四节点为位于所述厨卫单元模型内的侧墙模型与顶板连接的连接节点；
13、其中，所述顶板的上端表面外缘部分设置第一连接凹槽，所述顶板的下端表面外缘部分预埋设置螺栓套筒；
14、围护墙模型的上端伸出的钢筋朝向所述第一连接凹槽内翻折并容置于所述第一连接凹槽内，围护墙模型与所述顶板之间添加浇筑混凝土定义；
15、隔墙模型的上端表面设置第二连接凹槽，所述第二连接凹槽内设置所述连接钢板模型，所述连接钢板模型上添加穿设并通入所述螺栓套筒内的螺栓模型以及锁紧螺母模型，所述第二连接凹槽内添加浇筑混凝土定义。
16、作为进一步改进的，所述s2具体包括以下步骤：
17、s201.将所述基础模型导入abaqus软件建立新型节点的实体模型；
18、s202.定义墙体厚度；
19、s203.定义施工工况；
20、其中，所述墙体的厚度为320mm，所述侧墙模型的厚度为60mm，现浇模型的厚度为200mm，每一段所述墙体包括一对间隔设置的侧墙模型，两个所述侧墙模型之间设置现浇模型；
21、所述施工工况包括传统现浇工况、设置环箍钢筋中间不设纵筋工况以及设置环箍钢筋中间设置纵筋工况。
22、作为进一步改进的，所述s3具体包括以下步骤：
23、s301.对剪力墙顶部分级加载竖向压力荷载，观察加载至破坏时的百分比及破坏形态，对比连接节点不同构造下的力学性能；
24、s302.对剪力墙侧向施加往复侧向力，观察加载至破坏时的极限载荷及破坏形态，对比不同构造方案下的力学性能。
25、本发明还提供了一种高层住宅模块化剪力墙结构的施工方法，其特征在于，基于如上任意所述一种基于bim的高层住宅模块化剪力墙结构设计的分析结果进行施工，包括以下步骤：
26、a1.mic模块单元拼装施工；
27、a2.吊装mic模块单元至设计的施工位；
28、a3.绑扎板面钢筋和梁钢筋，浇筑板面，完成标准层施工。
29、作为进一步改进的，所述mic模块单元包括了厨卫单元以及常规单元，所述mic模块单元具体包括预制以及连接，所述预制包括顶板、底板以及侧墙，所述连接包括预埋钢板、焊接钢板、连接钢板；
30、所述顶板采用叠合板形式，现场浇筑混凝土与叠合板结合连接；
31、所述侧墙根据建筑的功能性划分为围护墙以及隔墙，所述围护墙的约束边缘构件采用灌浆套筒连接上下层模块单元的纵向钢筋，普通剪力墙身采用双皮墙构造，内浇混凝土，所述围护墙带连梁和飘窗一起预制，所述隔墙的剪力墙和连梁由两个两个模块单元的侧墙拼接组成的墙模密闭空间，现场浇筑混凝土而成，普通剪力墙身的两侧墙设置环箍钢筋；
32、所述预埋钢板预设于底板顶部边缘位置，用于连接侧墙与底板；
33、所述焊接钢板预设于侧墙底部，用于连接侧墙与底板；
34、所述连接钢板预设于隔墙的顶部侧面凹槽，用于隔墙与顶板的螺栓连接；
35、所述a1具体包括以下步骤：
36、a101.在场地放置标高调整架，调节预制底板平整度；
37、a102.安装围护墙，采用斜撑对侧墙进行临时固定；
38、a103.其他房间单元的底板与侧墙连接，伸出钢筋于侧墙后浇段内浇筑混凝土湿连接；
39、a104.侧墙之间进行连接；
40、a105.铺设顶板独立支撑，支撑上部设置木方，用于调节顶板平整度；
41、a106.放置顶板，调节好标高和平整度；
42、a107.侧墙与顶板进行连接。
43、作为进一步改进的，所述a2具体包括以下步骤：
44、a201.将预制好的mic模块单元运输到现场；
45、a202.安装位置放置若干垫片，调节安装平面标高，在墙体位置预设坐浆层；
46、a203.安装模块单元，吊装顺序以核心筒位置向户型内发散为原则，即从厨卫单元以及预设的玄关单元开始，往户型内发散。
47、本发明的有益效果在于：
48、1.通过建立模块单元的bim模型，利用模型对整体结构的设计及其施工步骤进行模拟，填补了高层住宅混凝土mic的建造体系，解决了mic剪力外墙支模困难的问题，做到免支模的效果。
49、2.本发明提供的一种基于bim的高层住宅模块化剪力墙结构设计及施工方法，该方法通过建立bim模型，模拟一种mic结构体系的设计及施工步骤，完善高层住宅混凝土mic的建造体系，给出明确的施工流程，进而达到降低综合成本，推广高层住宅混凝土mic的目的。
1.一种基于bim的高层住宅模块化剪力墙结构设计，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述一种基于bim的高层住宅模块化剪力墙结构设计，其特征在于，所述s1中获得的基础模型包括：
3.如权利要求2所述一种基于bim的高层住宅模块化剪力墙结构设计，其特征在于，所述mic模块单元模型中划定厨卫单元模型，所述厨卫单元模型内的侧墙模型的底部定义后浇段，所述厨卫单元模型内的两个相邻的所述侧墙模型之间添加同时位于两个所述侧墙模型内的搭接钢筋定义以及浇筑混凝土定义。
4.如权利要求3所述一种基于bim的高层住宅模块化剪力墙结构设计，其特征在于，所述新型节点包括第一节点以及第二节点，定义第一节点与第二节点，所述第一节点为位于所述厨卫单元模型内的两个侧墙模型做剪力墙内墙的连接节点，所述第二节点为位于所述厨卫单元模型内的两个侧墙模型做剪力墙外墙的连接节点。
5.如权利要求4所述一种基于bim的高层住宅模块化剪力墙结构设计，其特征在于，所述新型节点还包括第三节点以及第四节点，定义第三节点与第四节点，所述第三节点为不位于所述厨卫单元模型内的侧墙模型与顶板连接的连接节点，所述第四节点为位于所述厨卫单元模型内的侧墙模型与顶板连接的连接节点；
6.如权利要求5所述一种基于bim的高层住宅模块化剪力墙结构设计，其特征在于，所述s2具体包括以下步骤：
7.如权利要求6所述一种基于bim的高层住宅模块化剪力墙结构设计，其特征在于，所述s3具体包括以下步骤：
8.一种高层住宅模块化剪力墙结构的施工方法，其特征在于，基于如权利要求1-7任意所述一种基于bim的高层住宅模块化剪力墙结构设计的分析结果进行施工，包括以下步骤：
9.如权利要求8所述一种高层住宅模块化剪力墙结构的施工方法，其特征在于，所述mic模块单元包括了厨卫单元以及常规单元，所述mic模块单元具体包括预制以及连接，所述预制包括顶板、底板以及侧墙，所述连接包括预埋钢板、焊接钢板、连接钢板；
10.如权利要求8所述一种高层住宅模块化剪力墙结构的施工方法，其特征在于，所述a2具体包括以下步骤：
