基于BIM的车辐式索桁架结构张拉施工过程模拟与分析

发布时间：2020-04-22 14:04

【摘要】：建筑工程领域中各专业间信息协同不足、手动重复建模过程繁琐、二维图纸可视化程度低、施工过程模拟仿真程度较差等一系列问题亟待解决,BIM(Building Information Modeling)理念的提出,可有效解决上述部分问题。车辐式结构具有重量轻、跨度大等明显优势,在国际大型公共建筑场馆中应用较为广泛。本课题把BIM理念应用到车辐式结构中,结合某体育场项目,利用结构设计软件STCAD、基于Revit的二次开发程序接口、NavisWorks施工模拟软件,构建设计施工数据交互模型,初步实现结构设计、建筑表达、施工模拟的协同,并完成构件参数化设计、节点深化设计、张拉过程中力与形的控制等工作。本课题主要研究的问题和结论如下:(1)开发基于Revit的基本空间建模功能。Revit在BIM领域应用最广,并提供强大的API接口,方便开发者调用和共享数据。结合某体育场项目所需,笔者研究了元素、族和三维实体的创建与编辑等基本功能的具体实现方式,这是张拉过程模拟以及后续参数化设计的基础性工作。(2)构建基于Revit二次开发接口程序的数据交互框架。该框架贯穿整个课题,4个核心步骤分别为:a、从结构软件提取所需的模型数据;b、建立参数化的构件和节点族库;c、Revit软件二次开发;d、施工过程模拟。其中,Revit二次开发实现了结构数据和建筑数据的交互,开发的程序接口从STCAD结构模型中提取建筑信息,然后生成实体模型,实现构件的参数化设计和节点的深化设计,即在STCAD中构件和节点的参数一旦变更,Revit中自动同步变更,避免了传统方法中的数据多次互导等繁琐性工作。(3)利用向量式有限元法模拟结构张拉过程。与传统有限元不同,向量式有限元适用于分析求解大变形、大变位的结构,最新版的STCAD软件植入了向量式有限元法,对某体育场进行了张拉过程模拟分析。(4)有效控制施工过程中的力与形。车辐式索桁架结构的形与态一一对应,无应力索长法是确定下料加工长度的重要依据。笔者分析了6种常见的张拉方案,建议某体育场采用先张拉上径向索、后张拉下径向索的方法,并研究了上、下径向索与水平面夹角以及索力在不同阶段的变化。另外,提出了通过调节吊索长实现对边界误差的调节方法,并分析了边界误差产生时的不可控情形。
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建筑信息,核心软件,软件,多种多样

第二章基于 Revit 的二次开发研究型（BIM）技术以建设项目的各项数据信息为基础物所具有的真实信息，同时在建筑物全生命周期目前来看，没有任何一款软件能够做到 BIM 的全因此应用程序编程接口（Application Programmin不同软件之间数据交换与共享的重要手段。BIM 类的相关软件，并根据车辐式索桁架结构 BIM 件 Revit 二次开发[69, 70]过程中相应的基本方法。列软件离不开实现该理念的工具软件，，从BIM类软件所实1 的种类[71]。

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上海交通大学硕士学位论文据到分析应用等，实现不同工具、不同类型数据的分析等等。evit API 之前，不仅需要完成 Revit 的安装，也需要16 基于.NET4.5 的运行环境，需要安装 VisualStudi的是 Visual Studio 2015 版本。Revit SDK 全称it，即 Revit 软件开发工具包，包含 Revit 的帮助文t Lookup 是 Autodesk 公司自己开发的插件，不用查对象。AddinManager 也是 Autodesk 公司自行研发DK 中，加载在 Revit 中，该插件的特点是不用重启次加载运行。
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU765;TU17

【参考文献】