基于BIM体系的钢筋施工深化与下料优化研究
发布时间：2022-02-24 10:16
钢筋工程是一项专业性非常强、繁琐复杂、工程量浩大,却经常不受重视的分项工程,影响着建筑的结构性能和成本造价。传统的钢筋工程,是一种劳动密集型作业项目,常伴随钢筋施工质量和钢筋下料浪费等问题。当前世界正在经历一场信息化技术革命,建筑业也不例外,随着建筑信息模型（Building Information Modeling,BIM）技术的兴起和人工智能优化演算法的不断被提出,这些传统钢筋问题的解决有了新的思路。将BIM和优化演算法这两种隶属不同学科的技术相结合,建立基于BIM的钢筋深化施工与下料优化流程,将为传统钢筋施工和下料技术转型提供借鉴,是BIM技术服务于实际工程的一次应用研究。本研究对常见钢筋碰撞节点进行分类分析并提出建议措施,将其归纳为4类,同时提出基于BIM的钢筋深化设计流程。对于钢筋连接位置问题,研究对钢筋创建分段通用公式（以柱、梁通长筋为例）,规定一套流程对分段公式的未知数进行确定,从而确定钢筋连接位置。此外,充分发挥BIM连贯的信息传递和可视化技术,选用Revit软件新建诸如“钢筋形状族”、“构件族”、“注释族”等,将钢筋信息储存于其中,以钢筋平法施工图、钢筋加工明细表、钢...
【文章来源】：福建工程学院福建省
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究的背景及意义
1.2 建筑信息模型技术概述
1.2.1 BIM在国外应用及发展
1.2.2 BIM在国内应用及发展
1.2.3 BIM技术在钢筋工程中的运用现状
1.3 一维下料问题概述
1.3.1 一维下料问题的研究进展
1.3.2 粒子蜂群算法概述
1.4 研究内容与框架
第二章 BIM在钢筋工程中的应用研究
2.1 BIM软件
2.1.1 BIM核心建模软件
2.1.2 Revit数据结构
2.1.3 Revit族介绍
2.1.4 Revit族参数
2.2 BIM钢筋深化设计
2.2.1 梁纵筋碰撞
2.2.2 梁柱纵筋碰撞
2.2.3 钢筋深化流程
2.3 钢筋连接位置确定
2.3.1 梁通长筋分段通用公式
2.3.2 柱通长筋分段通用公式
2.3.3 钢筋连接位置确定流程
2.4 BIM施工平法信息的创建与表达
2.4.1 基于共享参数定制平法信息
2.4.2 平法构件族的信息创建
2.4.3 平法构件族的信息表达
2.5 BIM钢筋加工和施工信息的创建与表达
2.5.1 钢筋加工下料与预算计量的区别
2.5.2 钢筋加工信息的创建与表达
2.5.3 钢筋施工信息的创建与表达
2.6 本章小结
第三章 粒子蜂群算法求解钢筋下料优化研究
3.1 钢筋下料优化求解步骤
3.2 钢筋下料优化数学模型的建立
3.2.1 单一规格原料一维下料优化数学模型
3.2.2 多规格原料一维下料优化数学模型
3.2.3 钢筋优化下料模型修正
3.2.4 一个简单的下料问题
3.2.5 可选截切组合的实现过程
3.3 粒子蜂群算法求解一维优化下料
3.3.1 一维下料问题的典型解法
3.3.2 粒子蜂群算法流程分析
3.4 实例验算与分析
3.4.1 单一规格小规模算例
3.4.2 单一规格中大规模算例
3.4.3 小结
3.5 本章小结
第四章 基于BIM的钢筋深化施工与下料优化流程的建立
4.1 初步流程的提出
4.2 某工程的研究应用
4.2.1 钢筋深化设计
4.2.2 钢筋连接位置确定
4.2.3 钢筋下料优化
4.2.4 钢筋信息表达
4.3 钢筋深化施工和下料优化系统初步框架
4.3.1 模型层
4.3.2 优化层
4.3.3 数据层
4.4 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
附录
A- 可选截切组合的实现过程matlab代码
B- 单一规格原料一维下料数学模型matlab代码
C- 多规格原料一维下料数学模型matlab代码
参考文献
致谢
个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Revit的结构平法施工图运用研究[J]. 董爱平. 土木建筑工程信息技术. 2015(01)
[2]钢筋下料优化管理方法与施工技巧[J]. 王策,刘昌平,杨晓,孙常力. 施工技术. 2014(S1)
[3]求解一维下料问题的改进混合遗传算法[J]. 李斌,贺飞. 内蒙古大学学报(自然科学版). 2014(03)
[4]BIM在全球的应用现状[J]. 贺灵童. 工程质量. 2013(03)
[5]BIM和BIM相关软件[J]. 何关培. 土木建筑工程信息技术. 2010(04)
[6]基于蜂群遗传算法的一维优化下料问题[J]. 吴迪,李长荣,宋广军. 计算机技术与发展. 2010(10)
[7]多规格一维下料问题基于满意度模拟退火算法[J]. 郑晓军,杨光辉,滕弘飞. 大连理工大学学报. 2009(06)
[8]Excel软件在钢筋翻样和下料优化中的应用[J]. 桑红飞,潘华. 建筑. 2009(14)
[9]蚁群算法在一维下料优化问题中的应用[J]. 吴正佳,张利平,王魁. 机械科学与技术. 2008(12)
[10]一维下料优化的一种新算法[J]. 王小东,李刚,欧宗瑛. 大连理工大学学报. 2004(03)
博士论文
[1]群智能算法及其应用研究[D]. 寇晓丽.西安电子科技大学 2009
硕士论文
[1]复杂密集节点钢筋三维排布设计与施工模拟应用研究[D]. 胡泰龙.青岛理工大学 2015
[2]BIM技术在钢筋工程中的应用[D]. 赵岩.北京建筑大学 2015
[3]基于BIM的实时模型在施工中的应用研究[D]. 梁艳.南昌大学 2014
[4]钢筋工程计量、下料与隐蔽验收一体化研究与应用[D]. 滕淑润.兰州交通大学 2014
[5]基于BIM技术的施工可视化应用研究[D]. 杨东旭.华南理工大学 2013
[6]一维下料问题的优化算法研究[D]. 祝胜兰.华中科技大学 2013
[7]一种改进的粒子群优化算法在工业下料问题的应用[D]. 齐季.吉林大学 2011
[8]基于人工鱼群算法的一维下料问题的研究[D]. 魏烨华.华南理工大学 2010
[9]解一维下料问题的一种改进的启发式算法[D]. 刘睿.广西师范大学 2009
[10]一维多材料下料问题的研究与应用[D]. 王新东.中国地质大学（北京） 2007
本文编号：3642519
【文章来源】：福建工程学院福建省
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究的背景及意义
1.2 建筑信息模型技术概述
1.2.1 BIM在国外应用及发展
1.2.2 BIM在国内应用及发展
1.2.3 BIM技术在钢筋工程中的运用现状
1.3 一维下料问题概述
1.3.1 一维下料问题的研究进展
1.3.2 粒子蜂群算法概述
1.4 研究内容与框架
第二章 BIM在钢筋工程中的应用研究
2.1 BIM软件
2.1.1 BIM核心建模软件
2.1.2 Revit数据结构
2.1.3 Revit族介绍
2.1.4 Revit族参数
2.2 BIM钢筋深化设计
2.2.1 梁纵筋碰撞
2.2.2 梁柱纵筋碰撞
2.2.3 钢筋深化流程
2.3 钢筋连接位置确定
2.3.1 梁通长筋分段通用公式
2.3.2 柱通长筋分段通用公式
2.3.3 钢筋连接位置确定流程
2.4 BIM施工平法信息的创建与表达
2.4.1 基于共享参数定制平法信息
2.4.2 平法构件族的信息创建
2.4.3 平法构件族的信息表达
2.5 BIM钢筋加工和施工信息的创建与表达
2.5.1 钢筋加工下料与预算计量的区别
2.5.2 钢筋加工信息的创建与表达
2.5.3 钢筋施工信息的创建与表达
2.6 本章小结
第三章 粒子蜂群算法求解钢筋下料优化研究
3.1 钢筋下料优化求解步骤
3.2 钢筋下料优化数学模型的建立
3.2.1 单一规格原料一维下料优化数学模型
3.2.2 多规格原料一维下料优化数学模型
3.2.3 钢筋优化下料模型修正
3.2.4 一个简单的下料问题
3.2.5 可选截切组合的实现过程
3.3 粒子蜂群算法求解一维优化下料
3.3.1 一维下料问题的典型解法
3.3.2 粒子蜂群算法流程分析
3.4 实例验算与分析
3.4.1 单一规格小规模算例
3.4.2 单一规格中大规模算例
3.4.3 小结
3.5 本章小结
第四章 基于BIM的钢筋深化施工与下料优化流程的建立
4.1 初步流程的提出
4.2 某工程的研究应用
4.2.1 钢筋深化设计
4.2.2 钢筋连接位置确定
4.2.3 钢筋下料优化
4.2.4 钢筋信息表达
4.3 钢筋深化施工和下料优化系统初步框架
4.3.1 模型层
4.3.2 优化层
4.3.3 数据层
4.4 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
附录
A- 可选截切组合的实现过程matlab代码
B- 单一规格原料一维下料数学模型matlab代码
C- 多规格原料一维下料数学模型matlab代码
参考文献
致谢
个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Revit的结构平法施工图运用研究[J]. 董爱平. 土木建筑工程信息技术. 2015(01)
[2]钢筋下料优化管理方法与施工技巧[J]. 王策,刘昌平,杨晓,孙常力. 施工技术. 2014(S1)
[3]求解一维下料问题的改进混合遗传算法[J]. 李斌,贺飞. 内蒙古大学学报(自然科学版). 2014(03)
[4]BIM在全球的应用现状[J]. 贺灵童. 工程质量. 2013(03)
[5]BIM和BIM相关软件[J]. 何关培. 土木建筑工程信息技术. 2010(04)
[6]基于蜂群遗传算法的一维优化下料问题[J]. 吴迪,李长荣,宋广军. 计算机技术与发展. 2010(10)
[7]多规格一维下料问题基于满意度模拟退火算法[J]. 郑晓军,杨光辉,滕弘飞. 大连理工大学学报. 2009(06)
[8]Excel软件在钢筋翻样和下料优化中的应用[J]. 桑红飞,潘华. 建筑. 2009(14)
[9]蚁群算法在一维下料优化问题中的应用[J]. 吴正佳,张利平,王魁. 机械科学与技术. 2008(12)
[10]一维下料优化的一种新算法[J]. 王小东,李刚,欧宗瑛. 大连理工大学学报. 2004(03)
博士论文
[1]群智能算法及其应用研究[D]. 寇晓丽.西安电子科技大学 2009
硕士论文
[1]复杂密集节点钢筋三维排布设计与施工模拟应用研究[D]. 胡泰龙.青岛理工大学 2015
[2]BIM技术在钢筋工程中的应用[D]. 赵岩.北京建筑大学 2015
[3]基于BIM的实时模型在施工中的应用研究[D]. 梁艳.南昌大学 2014
[4]钢筋工程计量、下料与隐蔽验收一体化研究与应用[D]. 滕淑润.兰州交通大学 2014
[5]基于BIM技术的施工可视化应用研究[D]. 杨东旭.华南理工大学 2013
[6]一维下料问题的优化算法研究[D]. 祝胜兰.华中科技大学 2013
[7]一种改进的粒子群优化算法在工业下料问题的应用[D]. 齐季.吉林大学 2011
[8]基于人工鱼群算法的一维下料问题的研究[D]. 魏烨华.华南理工大学 2010
[9]解一维下料问题的一种改进的启发式算法[D]. 刘睿.广西师范大学 2009
[10]一维多材料下料问题的研究与应用[D]. 王新东.中国地质大学（北京） 2007
本文编号：3642519
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/chengjian/3642519.html
