基于IFC标准的结构动力分析信息扩展框架

工程信息交换标准IFC中缺乏对结构动力信息完善的定义和表达.文中通过剖析当前IFC标准的结构信息模型,对其结构分析领域进行评价,分别从几何信息、荷载信息、材料信息、分析结果信息4个方面对结构有限元分析软件SATWE的信息需求和IFC标准相应的实体作对比,提出IFC标准结构分析信息模型需要扩展的内容.在遵循IFC标准EXPRESS语言表达规范的情况下全面定义动力荷载(地震作用)信息,描述结构动力分析信息所包含的内容.在EXPRESS-G图中构造和设计结构动力分析信息的基本框架,对IFC标准所支持的结构有限元分析信息进行扩展,为完善IFC标准的结构信息模型提供参考.     

基于IFC标准结构动力分析信息扩展框架

工程信息交换标准IFC中尚缺乏对结构动力信息完善的定义和表达。通过剖析当前IFC标准的结构信息模型，对其支持结构分析领域进行评价，分别从几何信息、荷载信息、材料信息、分析结果信息四方面对结构有限元分析软件SATWE的信息需求和IFC标准相应的实体作对比，提出IFC标准结构分析信息模型需要扩展的内容。在遵循IFC标准EXPRESS的语言表达规范下全面定义动力荷载（地震作用）信息，描述结构动力分析信息所包含内容。在EXPRESS-G图中构造和设计结构动力分析信息基本框架，对IFC标准支持结构有限元分析信息进行扩展，为完善IFC标准的结构信息模型提供技术参考。     

基于工业基础类数据标准的结构模型转换技术

介绍了建筑信息模型数据共享与交换的工业基础类数据(IFC)标准,分析了IFC建筑模型与结构模型信息的组成与特点,研究了基于IFC的结构模型转换方法,采用ObjectARX技术在AutoCAD平台上开发了IFC结构模型文件生成软件.实例应用表明,该软件可以提取结构模型完整的IFC信息,可以实现从IFC结构模型到软件结构分析模型的转换.     

利用面向对象数据库与关系数据库管理IFC数据的比较

为选择合适的数据库以高效地管理符合IFC标准的数据,分别利用面向对象数据库和关系数据库管理IFC数据并进行效率比较。首先介绍IFC标准并分析其数据特点,随后针对利用IFC实体对象所表示的简单信息、组合信息及复杂信息,利用面向对象数据库Versant Object Database 8和关系数据库SQL Server 2005进行数据管理,并对其处理效率进行了比较。结果表明:针对数万实体对象构成的大量IFC数据,面向对象数据库的管理效率更高。本研究对有效管理利用IFC数据具有一定参考价值。     

计算机辅助建筑设计软件间的信息共享与交换

数据表达与交换是集成化建筑设计系统技术的核心问题首先分析了建筑与结构设计中利用图纸进行信息表达与传递的过程,指出当前建筑模型信息共享与交换的问题在于没有统一的数据标准.探讨了集成化建筑设计系统技术与IFC(Industry Foundation Classes)标准的关系,通过一个研究实例,讨论了应用IFC标准,在多种建筑与结构分析与设计软件间实现建筑与结构模型信息共享与交换的方法.图4,参9.     

纵向板-矩形管节点拟静力试验的数值模拟

提出了准确模拟纵向板-矩形管节点拟静力试验的有限元方法。为分析管结构的抗震性能,对纵向板-矩形管节点进行了拟静力试验。对每个试件,裂纹出现在弦管连接表面,沿弦管与节点板的连接焊缝扩展,并导致性能退化及破坏。为模拟钢材的损伤累积及其产生的裂纹扩展,基于混合强化准则和简化的勒迈特损伤模型,建立了自定义本构模型并嵌入ANSYS程序。采用此本构模型对纵向板-矩形管节点的拟静力试验进行数值模拟,计算出的滞回曲线与试验曲线吻合较好。     

基于IFC的BIM子模型视图半自动生成

为支持面向建筑全生命期(BLC)的建筑信息模型BIM(building information modeling)创建和应用,实现根据各专业任务的信息需求快速提取所需子信息模型,该文提出一种基于IFC(industry foundation classes)标准的BIM子模型视图(model view definition,MVD)半自动生成方法。通过分析IFC标准的实体定义和分类,构建IFC元数据模型,提炼完备MVD需满足的规则,建立MVD半自动生成流程,并开发相应软件工具,实现了根据应用及交换的信息需求快速生成MVD,支持从整体BIM模型中提取所需子信息模型。最后,通过实例验证了MVD半自动生成方法的可行性和正确性。应用表明:本研究提出的MVD半自动生成方法可便捷、准确地描述各个任务的信息创建和应用需求,为面向建筑全生命期的BIM创建和应用提供技术支持。     

ANSYS在网架结构中的应用

采用有限元软件ANSYS对网架屋盖结构进行建模,并对建好的模型进行了静力和模态的分析,分析结果表明了ANSYS在网架结构中应用的可行性。     

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IFC的绿色性能分析数据转换与共享

该文提出一种基于建筑信息模型(building information modeling,BIM)数据标准工业基础类(industry foundation classes,IFC)的绿色性能分析数据转换与共享方法。首先,通过分析IFC标准与常用绿色性能分析数据格式gbXML的结构及其对绿色性能信息的描述机制,建立了二者主要信息元素之间的映射关系;并提出了IFC向gbXML的自动转换方法,实现了绿色性能分析数据的转换与共享。最后,将上述方法在实际案例中进行了测试验证。结果表明:该方法实现了IFC向gbXML的自动转换,支持不同参与方与应用之间绿色性能分析数据的交换与共享,有效降低了信息重复建模成本,提高了效率。     

80MN快速锻造液压机工作缸及机身静力分析

利用SolidWorks对80 MN速锻造液压机工作缸和机身结构进行了三维实体建模,并运用有限元分析软件ANSYS Workbench对其进行了静力分析,计算出了其不同工况下的位移和应力分布云图,分析总结了机身结构设计的力学特点,为其结构的进一步优化设计提供了依据。     

双层联方型交叉桁架球面网壳结构的有限元分析

利用有限元分析软件ANSYS对双层联方型交叉桁架球面空间网壳结构进行了研究．首先分析了在均布荷载作用下该模型的静力变形规律,接着进行了模态分析,最后利用ANSYS软件在静力分析的基础上进行了简单的网壳结构稳定性分析,即线性特征值屈曲分析和非线性屈曲分析）．其设计流程和方法可供同类工程参考．     

基于ADE的IFC到CityGML层次转换模型

新型城市化建设和管理过程中,借助建筑信息模型(building information modeling, BIM)与地理信息系统(geographic information system, GIS)的数据集成,不但能实现建筑物的精细化表达,而且室外信息得以兼顾,实现空间分析及室内外一体化表达。但BIM与GIS两种不同的数据格式无法直接实现数据的互通。为此,首先分析了模型IFC和CityGML在文档形式等方面的差异,并实现了多个简单建筑物IFC模型到CityGML3.0 LOD2、LOD3的转换。其次,针对上述数据集成实验中语义丢失问题,扩展GIS的CityGML3.0数据格式,提出CityGML B-Con扩展模型,完善IFC到CityGML3.0的一对一映射关系。最后,实现多个不同复杂程度建筑物IFC模型到CityGML B-Con扩展模型的转换。实验结果表明,利用CityGML B-Con模型能实现BIM与GIS的数据集成。宏观层面来说,能够增强转换后建筑物外观的细节程度,微观层面而言,BuildingConstructiveElement和BuildingInstallati...     

基于IFC 4.1标准的EICAD路线数据转换方法

为了改善二三维路线数据的交互方式,提出了一种基于工业基础类(IFC) 4.1标准的EICAD路线数据转换方法.首先分析IFC 4.1标准中路线信息模型的结构层次以及属性继承关系,并通过解析EICAD平竖曲线设计文件,建立EICAD参数数据与IFC线元属性之间的映射关系.以Visual Studi02019为开发平台,借...     

基于WebGL与IFC的建筑信息模型可视化分析方法

针对现有BIM模型矢量数据在Web渲染效果方面存在的信息缺失问题,提出了一种结合WebGL和IFC标准的BIM模型可视化分析方法.利用WebGL技术扩展了BIM模型的3D可视化显示途径,通过IFC标准使BIM模型的几何信息与OBJ文件信息实现交互,进一步设计了IFC-OBJ数据接口,使BIM模型获得.html与.js格式支撑下的可视化表达模式.结果表明,利用WebGL和BIM模型显示技术可以分析着色器语言的构成和使用方法,确保模型信息完整;利用JavaScript编写的OBJ-JS交互程序可以调用WebGL着色器,实现3D网页渲染效果.利用该方法实现的BIM模型在形式定义和几何属性上与OBJ模型可以完整匹配,模型渲染效果真实,从而验证了整个分析方法的有效性和可行性.     

基于BIM与本体技术的建筑图规则审查方法研究

基于BIM与本体的自动化审图在智能建造领域具有重要价值,已有研究多为针对特定规范的审图工具开发,缺乏对规则的系统性、结构化分析及BIM数据映射的构建.以28个建筑设计及绿色建筑国家规范为研究对象,分析其审查规则的定义方式,得出具有统计意义的规则分类,构建基于IFC标准的表达模型.对于模型信息缺失,提出基于本体与IFC属性集扩展实现语义丰富的方法,以建筑设计规范为分析对象,将基于BIM模型图的审查流程进行了优化.以档案馆建筑设计规范中的审图规则与某档案馆工程BIM模型为实例进行了该优化流程的演示与验证.     

考虑损伤的殿堂式古建木构整体有限元分析

针对殿堂式古建中整体分析中考虑损伤的不足,定义了新的损伤变量,对殿堂式古建整体进行了考虑损伤的ANSYS分析.以一个典型的明代殿堂式结构——北京法兴寺为工程背景,建立了结构模型,并进行ANSYS有限元静力分析,得到了结构的最大位移和弯矩等;分析了木材损伤的种类;选择有效截面的减小率为损伤变量,采用随机法和一致缺陷模态法对截面损伤模型进行了有限元静力分析和对比结果分析;最后对这两种模型持续加载,得到了其破坏时的极限荷载.     

隔墙下带加强钢筋厚板的非线性静力分析

针对目前建筑结构中经常出现的钢筋混凝土大厚板中隔墙下的加强钢筋或暗梁没有明确设计规定,设计人员大多依靠经验进行简单计算的不足,对一采用大板的实际剪力墙住宅结构,在ANSYS中建立其局部有限元模型进行计算分析,模型中包含剪力墙、厚板和板中加强钢筋以及隔墙.钢筋采用Link8单元,其余均采用三维实体单元,其中厚板采用能考虑混凝土非线性的Solid65单元.针对在竖向荷载作用下结构模型的非线性静力分析结果,对隔墙、板和加强钢筋的受力进行了讨论,对隔墙的采用和加强钢筋的设计提出了建议.     

IFC数据模型至关系型数据库模型的自动映射

建筑信息模型(BIM)为建筑业信息化提供重要支撑,而工业基础类(IFC)作为国际通用的数据模型,则为BIM的研究与应用提供了有效支持。然而, IFC的局限性使其不宜作为信息系统二次开发时数据存储的主要形式。为此,该文提出一种自动映射方法,实现IFC数据模型到关系型数据库模型的自动映射。根据IFC数据模型结构,依次定义实体、类型、函数、规则、属性集和数量集的映射规则,实现数据解析、数据映射存取和信息检索处理。通过2个案例探索映射得到的关系型数据库的专业应用前景,结果表明:映射得到的关系型数据库在信息传递完整性和数据管理效率方面均优于直接操作IFC文件,不仅能提高BIM数据管理的完整性和效率,还能促进智能建造的拓展应用和建筑业信息化的发展。     

基于IFC标准和建筑设备集成的智能物业管理系统

为实现现代建筑中众多楼宇自动化设备的集成和智能化物业管理,开发了一种智能物业管理系统.该系统综合应用了建筑业国际工业标准(industry foundation classes, IFC)、信息模型、中间件、 Web Service、 系统集成等技术,建立基于IFC标准的建筑物业信息模型和IFC数据交换接口,实现了建筑物业管理阶段与设计阶段、施工阶段的信息交换和共享.基于中间件技术,建立了楼宇自动化系统集成平台,对建筑设备进行监控和集成管理,并与常规物业管理相结合,实现了具有集成性、交互性和动态性的智能化物业管理.