基于BIM技术的结构分析模型建模方法研究

发布时间：2024-05-15 00:49

　　旨在充分利用和挖掘BIM的信息资源，实现工程结构分析模型的快速建模.首先，系统阐述了IFC关于建筑几何的语义描述方法，总结了提取构件截面、材料和几何信息的实体关联路径.其次，研究了IFC实体坐标转换关系，构建了基于仿射变换理论的坐标转换矩阵.接着，通过空间位置自动修正的方法，解决了多种形式的节点错位问题，从而顺利实现连续梁、跨层柱的单元分割和组装.最后，以多层框架、网架和索网等不同结构类型为例，验证本文快速建模方法的有效性和适用性.

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

图1BIM挖掘结构所需信息的实体关联路径

通过分析IFC实体层次关系，归纳了结构模型所需的实体关联路径如图1所示.由图可知，在IFC文件中，IfcProject通过IsDecomposedBy属性与下层实体逐级关联.层级从高至低依次为工程实体、场地实体、建筑实体及楼层实体.楼层实体中进一步包含了梁、柱、墙、门和窗等建筑构....

图2不同语义建模方式的信息获取

由于IFC拓扑实体的种类繁多，在面向依据不同建模语义所构建的实体时，需要采用对应的函数进行解析以实现到结构单元的映射.本文主要针对CSG(constructivesolidgeometry,构造几何实体)、Brep(boundaryrepresentation,边界表示....

图3不同建模方式的IFC实体到结构单元的映射

三种建模方式下，IFC实体到结构单元的映射如图3所示.由图可知，在实现三维实体到结构单元的映射时，还需要根据构件类型和尺寸维度等进行判断，映射成不同的结构单元.1.3BIM坐标系转换研究

图4IFC标准中相对空间坐标系示意图

在IFC标准中，采用逐层转换的相对坐标系对建筑元素进行定位，每一个建筑实体都有自己的局部参考系，如图4所示.父实体的参考系到子实体的参考系的变化，往往通过一组平移、旋转和缩放变化来实现.这样的描述方式与以整体坐标系描述节点坐标的结构分析模型不同，故要求把构件在局部参考系的坐标点还....

本文编号：3973658