基于Revit参数化建模的整体钢平台施工模拟及油缸顶升位移不同步问题研究

发布时间：2020-07-03 16:02

【摘要】：为充分利用Revit高效的参数化建模优势和ABAQUS强大的结构有限元分析能力,本文开发了二者之间的结构模型转换接口,实现了Revit中快速建立的三维模型到ABAQUS中精确结构分析的无缝连接,从而大大节省了ABAQUS中建立复杂结构三维模型的时间,提高了结构分析的效率,也弥补了Revit在结构分析方面的先天不足。在此基础上,将转换接口应用于整体钢平台油缸顶升位移不同步问题的研究,通过与SAP2000中建立的相同模型结构分析结果对比,验证了该转换接口的适用性。首先,在Revit中建立筒架支撑式整体钢平台的三维结构模型,并将其导入Navisworks进行施工动态模拟。在这一过程中,可以清楚地观察整体钢平台模架装备体系实际安装流程中的细节和爬升过程中的受力转换,提前发现可能出现的问题并及时加以研究、提出解决方案,对整体钢平台性能的优化具有指导意义。其次,采用C#编程语言,基于Microsoft.NET平台,在Microsoft Visual Studio 2015开发环境下,利用Revit 2015软件提供的应用程序编程接口(Application Programming Interface,简称API),以外部应用开发模式(External Application)在Revit 2015初始菜单的基础上添加“Revit-ABAQUS模型转换”选项卡及其下的“导出INP文件”功能面板,编写模型转换接口,实现三维结构模型从Revit到ABAQUS的无缝导入。基本的算法思路是:利用Revit API提取ABAQUS中结构建模所需的构件编号、空间位置信息、材料物理特性、截面类型及详细几何尺寸、荷载类型及位置分布、边界条件等数据,根据ABAQUS中INP文件的书写规则,将获取的模型数据依次写入,并根据实际需要设置分析步,最后提交ABAQUS进行结构分析计算。然后,依次建立不同复杂程度的钢框架结构,并通过节点数目、梁单元数目、壳单元数目、材料、荷载和边界条件等方面验证所编写的转换接口的正确性。选取两种典型钢框架实例在SAP2000中建立相同的模型进行结构计算,将SAP2000与ABAQUS中分析结果进行对比,进一步验证了该转换接口不但可以实现模型数据的完全转换,且完全符合ABAQUS结构分析的要求。最后,利用模型转换接口在ABAQUS中快速建立整体钢平台爬升工作状态下的简化模型,通过与SAP2000中相同模型在自重荷载作用下的分析结果对比,验证了该转换接口在复杂结构体系结构分析方面的有效性。之后将转换后的模型应用于油缸顶升位移不同步问题的研究:分别计算两种荷载工况下单筒(1)、(2)中油缸顶升位移不同步的不同工况,给出整体钢平台在爬升工作状态下任意两油缸顶升位移不同步差值的阈值。
【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】：TU974
【图文】：

超高层建筑,摩天大厦,建筑发展

上海交通大学硕士学位论文第一章绪论1.1 研究背景和意义1930 年美国纽约建造了世界上第一座高达 319 米的摩天大厦克莱斯勒大厦（Chrysler Building），标志着建筑发展正式迈入超高层时代[1]。随着社会经济的不断发展，超高层建筑的建造目的也从最开始的解决人口过量与土地资源之间的矛盾，逐渐变为国家或者地区展现经济实力和科技水平的标志。按照CTBUH[2](世界高层都市建筑学会)的定义，将高度超过 300m 的建筑归为超高层建筑。迄今为止，全球范围内已有 100 多座超高层建筑竣工。

钢平台,模架,上海,体系

上海交通大学硕士学位论文、提高工效等要求研发，具有我国自主心（图 1.2）、静安大中里、白玉兰广场平台模架体系的受力性能是否满足要求问题，常利用有限元分析软件建立简化要有以下三种分析方法：①通过在 CA 中进行结构计算分析[7]；②针对部分构ABAQUS 等）中进行建模和数值分析[完整结构模型。方法①实现了整体结构较复杂，构件众多，一旦模型出现局部算传递的荷载，对局部结构进行受力分关键问题不能很直观地展现。方法③由试。

【参考文献】