基于BIM的常规桥梁正向设计辅助系统开发

打通BIM技术在桥梁全生命周期的应用,填补现行BIM软件在正向设计上的空白,是推动桥梁工程信息化、智慧化不可或缺的环节.本研究针对常规桥梁设计人员的设计习惯和设计流程,基于WPF框架,结合BIM核心建模软件Revit二次开发技术,开发了一款常规桥梁正向设计辅助系统.实现了桥梁与路线、地质等专业的数据交互,让设计更具有合理性;实现了桥梁BIM三维模型快速创建、实时查看、实时修改,为方案优化提供便利.研究表明,该系统结合了传统设计和BIM软件的优势,对推动桥梁三维设计有一定的积极意义.     

基于Revit二次开发的PCR实验室参数化建模研究

Revit作为建筑信息模型（BIM）技术核心软件,能显著提高工程设计工作效率与质量,但由于Revit材质库与构件库内缺失能符合聚合酶链式反应实验（PCR）实验室建设要求的内容,导致PCR实验室建设项目与BIM技术结合较少.为解决此问题,可基于Revit API进行研究,通过插件成果在Revit软件材质库内实现PVC、彩钢板等特殊材质的添加,在构件库内丰富墙体与地板这两个经典构件的类型,并实现参数化建模.根据研究成果,得到以下结论：1）对Revit材质库与构件库进行扩充,一定程度上解决Revit在PCR实验室建模上缺乏针对性材质与构件类型等问题;2）在构件建模时,用户可通过UI界面上WPF窗口的参数交互自定义构件材质层厚度与材质颜色参数,并实现一键实例化生成;3）在墙体实例化效果中,克服了以往Revit API开发案例中只能基于坐标点连线放置的局限性,实现了在参数化建模的同时能够保持与Revit原有操作一致的便捷式参数化建模.     

基于工业基础类标准的钢结构BIM全数据交互技术

研究了适用于各类钢结构的基于工业基础类标准（IFC）的全数据交互技术,可以导出钢结构模型完整的几何信息与附加属性,使通用建筑BIM软件能够进行模型信息读取并编辑其中的参数化构件;可以将模型全信息导入钢结构主流详图设计软件Tekla进行解析并重生成结构模型,实现模型二次编辑与施工出图。经工程实例验证,该成果应用于钢结构建筑信息模型(BIM）数据交互时信息传递完整、模型转换质量高,避免了钢结构不同设计阶段的重复建模,极大提升了设计效率。     

BIM与Midas结合的大跨连续梁桥施工监测结果分析

为使建筑信息模型（BIM）与有限元模型实现高效信息交互，更好地将BIM技术所具备的信息化、可视化等优势应用于桥梁工程的施工监测中，利用Revit建立连续梁桥BIM模型，将Midas Civil Link for Revit Structure插件与导出关键截面DXF文件两种方式结合起来，实现有限元模型的转换.将BIM与Midas Civil结合起来对大跨连续梁桥进行有限元分析，为施工监测工作提供理论计算依据.通过对比分析得知理论计算结果与现场监测结果的误差符合规范要求，在实际工程中可服务于大跨连续梁桥线形与应力监测工作，并使其达到理想成桥状态.     

基于协同工作技术的远程教育平台问题的研究

本文针对远程教学交互有限、不可嵌入的现状,提出了集成化的协同交互概念,基于计算机支持的协同工作（CSCW）群体协同技术,结合视频会议系统,建立虚拟公共区域共享白板、讨论区、批注区,构建分布式集成化的协同工作环境,提供嵌入式虚拟交互平台;融合多媒体压缩传播技术解决高带宽网络实时传输问题;建立教师评价模型,实现智能化评语生成和成绩评定。     

基于建筑信息模型的建筑多专业协同设计流程分析

基于建筑信息模型(BIM)技术的协同设计是建筑工程行业未来发展的趋势.针对协同设计中易出现的及时性、完整性、准确性等信息交换问题,聚焦BIM技术下的文件链接和工作集两种协同设计方式之优势,结合模块化住宅设计案例,梳理BIM平台下设计协作的集成技术路线,总结专业内和专业间高效协同模式及工作特点.从软件应用和项目管理两方面,探索构建BIM一体化多专业协同设计流程框架,为建筑设计阶段多专业的高效协同提供有益的方法借鉴.     

高层钢结构BIM软件研发及在上海中心工程中的应用

为研发我国具有自主知识产权的高层钢结构建筑信息模型(BIM)软件并全面应用BIM,选用ObjectARX技术在AutoCAD平台上进行二次开发.建立高层钢结构BIM软件,实现了BIM与高层钢结构结构工程各个阶段的数据接口,并在上海中心项目中应用该软件系统.软件实现高层钢结构有限元计算、规范校核等功能,并可以读入相关有限元软件的计算模型,基于设计结果完成BIM的三维实体的数字拼装技术;组织节点数据结构,完成复杂钢节点的参数化造型和编辑技术;实现基于BIM的结构材料信息等的建筑工程数据管理,以及BIM与施工图、加工图的实时、一致性关联.上海中心项目应用说明,该BIM软件实现了建筑信息模型的理念,将对我国建筑业信息化进程起到推动作用.     

基于BIM的桥梁工程设计与施工优化研究

在传统桥梁工程的设计与施工过程中存在众多问题,随着BIM技术的多方面应用,采用BIM技术能够实现对桥梁工程设计与施工过程的优化。文章基于BIM技术的特点及应用,对桥梁工程设计与施工过程中存在的不合理问题进行分析,采用BIM技术对桥梁工程的设计与施工过程进行分阶段优化研究,得到BIM技术在桥梁工程设计与施工过程中的优化应用。     

“5G+智能技术”时代图书馆新生态系统构建研究

5G技术凭借其高速率、大连接、低延时、高可靠性等优势，为信息技术赋能并推动诸多智能技术深度融合，同时也为图书馆转型升级带来新的发展契机。将智慧图书馆置于“5G+智能技术”背景下，构建图书馆新生态系统，以实现图书馆知识服务智慧化、虚实场景交互化、信息资源安全化、管理决策智能化、联盟共享协同化为目标，设计包含融合共生、安全保障、循环动力、联盟协同、交互共享与监督反馈的运行机制，构建包括物理设备层、数据资源层、技术融合层、功能生态层和应用交互层五个层级的图书馆新生态系统逻辑架构，并提出实践路径，以期为图书馆事业发展提供有益参考。     

基于BIM与3D GIS的大学数字校园系统设计与研究

作为建筑行业的发展方向,建筑信息模型（Building Information Modeling,BIM）技术已然成为实现建筑信息化发展目标的关键技术。在数字校园建设过程中,若能够将地理信息系统与建筑信息模型相融合,则可实现校园全场景的三维可视化与建筑设施精细化管理。从场景搭建、数字校园建模以及BIM与三维地理信息系统（3D Geographic Information System,3D GIS）结合应用角度出发,阐述了大学数字校园系统设计要点,为数字化校园持续发展奠定基础。     

网络协同设计下的三维建模技术

三维几何模型的共享是协同设计的关键,提出用形状特征来表达共享模型,并把形状特征参数化,创建特征模型的参数配置表.共享模型的任何改变均可描述为形状特征参数的改变,并能同时完成参数配置表的修改,通过遍历特征建模的历史记录来重新生产模型.提出了基于Internet的协同设计特征建模体系结构,由3D共享建模、网络特征建模服务器、特征建模用户和标准通信协议等组成.所有用户使用同一服务器,服务器维护3D特征建模、维护设计者意图、确保数据交互的一致性、保证所有用户实时更新并管理所有用户之间的通信交互.     

基于Vlisp和OpenDCL的钢箱梁桥BIM设计方法研究

针对目前BIM技术对桥梁建模的复杂繁琐和效率低下的问题,基于Auto CAD平台进行二次开发,利用Vlisp语言和Open DCL工具编制自动快速建模插件,研究钢箱梁BIM模型的参数化建模方法。该插件为界面友好的可视化工具,对桥梁建模时首先绘制二维构造图,以图中信息为基础进行面域拉伸和放样,从而快速构建出三维模型,为桥梁建模提供了三维可视化的新手段和理念。为了证明该方法能有效提升钢箱梁建模效率和准确度,以苏州中环北线二期工程为实例进行快速建模,实践表明,该方法所建模型能够快速准确的反应工程实例的相关参数,可推广到桥梁工程BIM建模中应用。     

网络协同设计下的三维建模技术

三维几何模型的共享是协同设计的关键,提出用形状特征来表达共享模型,并把形状特征参数化,创建特征模型的参数配置表。共享模型的任何改变均可描述为形状特征参数的改变,并能同时完成参数配置表的修改,通过遍历特征建模的历史记录来重新生产模型。提出了基于Internet的协同设计特征建模体系结构,由3D共享建模、网络特征建模服务器、特征建模用户和标准通信协议等组成。所有用户使用同一服务器,服务器维护3D特征建模、维护设计者意图、确保数据交互的一致性、保证所有用户实时更新并管理所有用户之间的通信交互。     

U型渡槽参数化有限元建模与智能优化设计研究

为推动U型渡槽的结构优化设计更好地向智能化、自动化发展,建立了一套结合参数化有限元分析程序及智能优化算法程序的结构优化设计系统。基于自主研发的大型有限元通用程序HSNAP,开发了参数化建模程序模块,实现了渡槽三维设计模型的参数化描述;结合多核并行技术,编制了并行化鲸鱼优化算法程序进行优化计算。结合某灌区U型渡槽工程,以混凝土用量最低为优化目标,采用所提出的结构优化设计系统对渡槽结构尺寸参数进行优化,分析结果表明,与原设计方案相比,优化方案能够满足结构的安全要求,并具有显著的经济效益。     

基于知识的网络交互设计系统研究

针对当前产品网络交互设计过程中存在的问题，提出了一种基于知识推理的全新网络交互设计系统模型，使得用户既可以单独通过浏览器在客户端的虚拟场景中进行个性化设计，也可以与其他用户进行协同设计。详细分析了交互设计过程，同时还研究了知识库构建、协同会议管理、VRML模型的建立及其外观特征的参数化等关键技术。最后开发出一套以首饰产品为对象的网络交互设计原型系统，阐述了上述模型的可行性和先进性。     

铝电解数字孪生体构建及应用研究

智能制造与传统铝电解技术的深度融合,引领着铝电解行业可持续发展,但是当前铝电解实体装备与数据模型缺乏有效映射,阻碍了铝电解行业智慧转型的步伐。因此,本文将数字孪生技术与铝电解生产技术有机结合,开展铝电解数字孪生体整体架构设计、关键技术研发及应用研究,构建物理实体、虚拟模型、孪生数据、智能决策服务及虚拟-现实交互连接五维模型。铝电解物理实体划分为电解厂、电解车间及电解设备三个层级,通过三维场景数字化建模、离线物理场建模及动态仿真数学建模,映射与之对应的虚拟模型。使用交互连接技术进行物理实体与虚拟模型实时同步孪生数据,部署铝电解数字孪生体原型系统,实现铝电解生产环节虚实映射,为铝电解行业数字化、智能化转型提供了先进思路与技术方法。     

房屋建筑结构三维信息模型集成的BIM方法研究与应用

通过对房屋建筑结构三维信息模型集成的BIM方法进行研究,利用基于Geomagic Studio、Autodesk Revit等软件平台的建模技术,探索出在BIM技术环境下进行房屋建筑结构三维信息模型的建模方法,直观展示BIM技术的优势.最后通过创建某房屋建筑结构的BIM信息模型,得到该建筑附属结构构建的参数化族库,将该BIM模型导出为IFC格式文件,使其他BIM相关软件可以使用此IFC文件实现模型信息的共享,从而印证了BIM技术在房屋建筑结构三维信息模型集成中的可行性.     

基于Midas/Civil的碗扣式满堂支架参数化建模研究

为减少碗扣式满堂支架有限元建模前处理时间,文章通过研究参数化建模技术,基于Midas/Civil的MCT文件,参数化建立碗扣式满堂支架有限元模型,并将有限元模型计算结果与实测数据对比、分析,验证参数化建模的可行性。结果表明碗扣式满堂支架有限元模型计算值与实测值吻合较好,可以有效模拟碗扣式满堂支架。参数化建模技术具有建模速度快、调试方便等诸多优点,在工程实践中具有一定应用价值。     

Revit-Midas/Civil模型转换方法及应用

为解决桥梁结构分析过程中手动建模效率低且重复性强等问题,依托Revit和Midas/Civil软件平台,在Visual Studio开发环境下采用Revit API和C#语言,提出了一种BIM模型向结构有限元模型的自动转换方法,并设计了一种Revit向Midas/Civil的模型转换程序.以某连续梁桥工程为对象,通过访问BIM模型中结构构件对象存储的属性信息,获取桥梁结构分析所需的有限元建模参数,并转换成适用于Midas/Civil的语言格式,实现了有限元建模过程中结构参数信息的准确添加.在此基础上,根据桥梁有限元模型的应力分析结果,验证模型转换方法的可行性.结果 表明,所提出的Revit-Midas/Civil模型转换方法可实现BIM模型向结构分析模型的自动转换,有效提高了桥梁结构分析的建模效率,弥补了BIM技术在桥梁结构分析方面的不足.     

基于MAS的网络化三维协同设计

针对网络化协同设计在先进制造技术领域中的地位,提出了基于MAS的三维协同设计功能和系统结构模型及其Agent的一般模型,研究了协同设计的项目管理、F-AHP算法的伙伴选择和DSM方法的任务分解与分配等关键技术;通过对协同通讯、交互工具和设计工具等系统实现技术的探讨,构建了基于MAS的三维协同设计系统的原型系统,并在实际产品设计过程中进行测试应用,验证了该系统支持面向项目管理的产品三维协同设计.