BIM技术在空间结构中的应用与开发
发布时间：2022-07-27 21:10
BIM（Building Information Models）是一个贯穿于项目全生命周期的,覆盖项目各个专业的,可以承载项目几何、物理、社会经济等全部信息的建筑信息模型。在空间结构领域,BIM技术尚处于起步阶段。IFC（Industry Foundation Classes）标准还不具备专门的空间结构的构件定义的能力,多数支持BIM的软件在空间结构建模方面无法真正保留构件信息,国内已有的空间结构领域的BIM应用研究,局限于针对特定的软件利用二次开发接口进行模型传导,并没有基于IFC标准来进行信息交换,也较少提及利用BIM实现参数化建模等方面的内容。本文从对IFC标准的框架研究出发,分别从几何模型和结构分析模型两个方面,对利用IFC标准语言描述空间结构模型进行了应用研究,提出了圆钢管、螺栓球、空间曲面、有限元模型等的IFC表达方法。针对空间结构设计软件STCAD开发了IFC标准模型接口,用于描述常用空间结构构件几何模型和结构分析模型。并在此基础上研究了利用BIM技术解决自由曲面空间结构网格划分的问题,开发了按短程线划分和等杆长划分两种空间结构网格的划分模式,为基于BIM的空间结构参数化...
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 BIM技术应用现状与发展前景
1.3 本文研究的主要内容
第二章 BIM的含义与IFC标准的框架体系
2.1 引言
2.2 BIM的含义
2.3 IFC标准语法介绍
2.3.1 EXPRESS语言的基本语法
2.3.2 EXPRESS语言的数据类型
2.4 IFC标准的框架体系
2.4.1 IFC标准的发展历史和基本框架
2.4.2 Ifc Kernel的四个基本类型
2.5 本章小结
第三章 基于BIM的空间结构模型表达
3.1 引言
3.2 空间结构简介
3.2.1 空间结构的基本概念与分类
3.2.2 空间网格结构设计的难点
3.2.3 空间网格结构模型数据交换的基本内容
3.3 当前BIM软件对空间结构模型的表达利弊
3.4 IFC标准对空间结构模型的表达
3.4.1 圆钢管的IFC标准表达
3.4.2 螺栓球节点的IFC标准表达
3.4.3 结构分析模型的IFC标准表达
3.4.4 曲面的IFC标准表达
3.5 本章小结
第四章 BIM模型读写的编程实现
4.1 引言
4.2 面向对象编程语言简介
4.3 IFC标准模型文件的基本结构和读写程序的实现方式
4.3.1 IFC文件的基本结构
4.3.2 IFC文件读写程序的实现方式
4.4 IFC标准实体在C++中的定义方法
4.5 IFC标准模型输入的编程实现
4.6 IFC标准模型输出的编程实现
4.7 IFC模型校核方式
4.8 本章小结
第五章 BIM技术在空间结构中的应用与开发实例
5.1 引言
5.2 空间结构设计软件STCAD的IFC标准模型
5.3 基于BIM的空间结构网格自动划分
5.3.1 自顶向下的设计模式与BIM技术的运用
5.3.2 空间网格结构的划分方法概述与参数化设计
5.3.3 自由曲面的网格划分
5.4 BIM技术在吊装施工模拟中的应用
5.4.1 吊装施工模拟的意义
5.4.2 吊装施工模拟的实现方式
5.4.3 BIM技术的运用
5.5 基于BIM的空间结构设计软件的架构
5.6 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]IFC4结构分析模型应用技术[J]. 邱奎宁,刘峰. 土木建筑工程信息技术. 2013(03)
[2]上海中心大厦运用BIM信息技术进行精益化管理的研究[J]. 葛清,张强,吴彦俊. 时代建筑. 2013(02)
[3]基于BIM的工程项目管理系统及其应用[J]. 张建平,梁雄,刘强,王修昌,王阳利. 土木建筑工程信息技术. 2012(04)
[4]我国建筑信息模型应用及政府政策研究[J]. 王广斌,张雷,谭丹,陈天民. 中国科技论坛. 2012(08)
[5]浅谈AP1000核岛施工设计变更管理[J]. 左学兵,林金平. 工业建筑. 2012(S1)
[6]空间结构建筑信息模型（SPBIM）简介[J]. 甘明,石光磊,梁佐鹏. 建筑结构. 2011(09)
[7]2011-2015年建筑业信息化发展纲要[J]. 土木建筑工程信息技术. 2011(02)
[8]基于4D-BIM的施工资源动态管理与成本实时监控[J]. 张建平,范喆,王阳利,黄志刚. 施工技术. 2011(04)
[9]BIM相关技术在上海中心大厦的应用[J]. 陈继良,张东升. 建筑技艺. 2011(Z1)
[10]DXF文件格式及其外部接口的研究[J]. 李芳珍,许伦辉. 兵工自动化. 2008(07)
博士论文
[1]自由曲面结构的形态学研究[D]. 李欣.哈尔滨工业大学 2011
[2]空间网格结构几何形态研究与实现[D]. 李娜.浙江大学 2009
[3]空间结构仿生工程学的研究[D]. 高福聚.天津大学 2002
硕士论文
[1]基于IDM的建筑工程数据交付标准研究[D]. 周成.上海交通大学 2013
[2]基于BIM技术的施工阶段4D资源动态管理[D]. 范喆.清华大学 2010
[3]空间网壳结构风荷载体型系数的数值研究[D]. 丁义平.上海交通大学 2009
[4]CIS标准在空间结构中的应用[D]. 刘平.上海交通大学 2009
[5]空间结构参数曲面描述及网格划分算法[D]. 岑培超.浙江大学 2006
[6]空间结构曲面造型算法及程序实现[D]. 张浩.浙江大学 2005
本文编号：3666180
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 BIM技术应用现状与发展前景
1.3 本文研究的主要内容
第二章 BIM的含义与IFC标准的框架体系
2.1 引言
2.2 BIM的含义
2.3 IFC标准语法介绍
2.3.1 EXPRESS语言的基本语法
2.3.2 EXPRESS语言的数据类型
2.4 IFC标准的框架体系
2.4.1 IFC标准的发展历史和基本框架
2.4.2 Ifc Kernel的四个基本类型
2.5 本章小结
第三章 基于BIM的空间结构模型表达
3.1 引言
3.2 空间结构简介
3.2.1 空间结构的基本概念与分类
3.2.2 空间网格结构设计的难点
3.2.3 空间网格结构模型数据交换的基本内容
3.3 当前BIM软件对空间结构模型的表达利弊
3.4 IFC标准对空间结构模型的表达
3.4.1 圆钢管的IFC标准表达
3.4.2 螺栓球节点的IFC标准表达
3.4.3 结构分析模型的IFC标准表达
3.4.4 曲面的IFC标准表达
3.5 本章小结
第四章 BIM模型读写的编程实现
4.1 引言
4.2 面向对象编程语言简介
4.3 IFC标准模型文件的基本结构和读写程序的实现方式
4.3.1 IFC文件的基本结构
4.3.2 IFC文件读写程序的实现方式
4.4 IFC标准实体在C++中的定义方法
4.5 IFC标准模型输入的编程实现
4.6 IFC标准模型输出的编程实现
4.7 IFC模型校核方式
4.8 本章小结
第五章 BIM技术在空间结构中的应用与开发实例
5.1 引言
5.2 空间结构设计软件STCAD的IFC标准模型
5.3 基于BIM的空间结构网格自动划分
5.3.1 自顶向下的设计模式与BIM技术的运用
5.3.2 空间网格结构的划分方法概述与参数化设计
5.3.3 自由曲面的网格划分
5.4 BIM技术在吊装施工模拟中的应用
5.4.1 吊装施工模拟的意义
5.4.2 吊装施工模拟的实现方式
5.4.3 BIM技术的运用
5.5 基于BIM的空间结构设计软件的架构
5.6 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]IFC4结构分析模型应用技术[J]. 邱奎宁,刘峰. 土木建筑工程信息技术. 2013(03)
[2]上海中心大厦运用BIM信息技术进行精益化管理的研究[J]. 葛清,张强,吴彦俊. 时代建筑. 2013(02)
[3]基于BIM的工程项目管理系统及其应用[J]. 张建平,梁雄,刘强,王修昌,王阳利. 土木建筑工程信息技术. 2012(04)
[4]我国建筑信息模型应用及政府政策研究[J]. 王广斌,张雷,谭丹,陈天民. 中国科技论坛. 2012(08)
[5]浅谈AP1000核岛施工设计变更管理[J]. 左学兵,林金平. 工业建筑. 2012(S1)
[6]空间结构建筑信息模型（SPBIM）简介[J]. 甘明,石光磊,梁佐鹏. 建筑结构. 2011(09)
[7]2011-2015年建筑业信息化发展纲要[J]. 土木建筑工程信息技术. 2011(02)
[8]基于4D-BIM的施工资源动态管理与成本实时监控[J]. 张建平,范喆,王阳利,黄志刚. 施工技术. 2011(04)
[9]BIM相关技术在上海中心大厦的应用[J]. 陈继良,张东升. 建筑技艺. 2011(Z1)
[10]DXF文件格式及其外部接口的研究[J]. 李芳珍,许伦辉. 兵工自动化. 2008(07)
博士论文
[1]自由曲面结构的形态学研究[D]. 李欣.哈尔滨工业大学 2011
[2]空间网格结构几何形态研究与实现[D]. 李娜.浙江大学 2009
[3]空间结构仿生工程学的研究[D]. 高福聚.天津大学 2002
硕士论文
[1]基于IDM的建筑工程数据交付标准研究[D]. 周成.上海交通大学 2013
[2]基于BIM技术的施工阶段4D资源动态管理[D]. 范喆.清华大学 2010
[3]空间网壳结构风荷载体型系数的数值研究[D]. 丁义平.上海交通大学 2009
[4]CIS标准在空间结构中的应用[D]. 刘平.上海交通大学 2009
[5]空间结构参数曲面描述及网格划分算法[D]. 岑培超.浙江大学 2006
[6]空间结构曲面造型算法及程序实现[D]. 张浩.浙江大学 2005
本文编号：3666180
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