摇摆钢支撑快速建筑信息模型建模技术及其Revit模块开发

近年来,由于政府引导和行业需求,建筑信息模型(building information modeling, BIM)技术及应用迅猛发展,已取得了良好的社会和经济效益。为了进一步拓展BIM在土木工程新技术中的应用,针对新型摇摆钢支撑,基于Revit平台开发了快速建模功能模块。首先,梳理了Revit软件平台二次开发的基本方式,确定了模块开发所用技术,提出了摇摆钢支撑快速建模功能模块开发的整体架构。随后,利用C#语言作为程序开发基础语言,针对新型摇摆钢支撑的各个部件,分别开发了相应的子模块,并介绍了各自的功能和实现路径,集成了摇摆钢支撑快速建模功能模块。最后,以某小学教学楼抗震加固项目为例,实现了新型摇摆钢支撑的BIM快速建模,从而在既有建筑模型的基础上形成了三维可视、信息共享的建筑模型,为新型摇摆结构加固既有建筑的BIM建模提供了新的方法。研究结果提升了摇摆钢支撑在BIM软件中的建模效率,拓展了BIM在土木工程新技术上的应用。     

应用形状记忆合金的高层建筑结构智能隔震

提出了一种应用形状记忆合金拉索耗能器复合普通橡胶支座的新型建筑结构隔震体系，给出了该隔震支座的详细构造，并通过分别运用该隔震支座和普通橡胶支座的8层隔震建筑的时程仿真分析，比较两种装置的减震、隔震效果、验证了应用形状记忆合金在高层建筑结构智能隔震方面的有效性与适用性。     

多层框架结构基础隔震有限元分析

以一幢8层框架结构的隔震建筑和传统抗震设计建筑的抗震效果进行分析对比,应用ABUQUS软件建立框架计算模型,分别采用普通叠层橡胶支座(RB)和铅芯橡胶支座(LRB)作为隔震装置的基础隔震2种隔震抗震方案,对其框架结构模型的底部输入E-l centro形地震波.分析结果表明,RB方案与LRB方案的抗震效果均优于传统方案,且RB方案抗震效果略好于LRB方案.     

橡胶隔震支座建筑隔震层位移幅值分析

对橡胶隔震支座建筑采用多质点层间等效剪切模型,通过动力时程分析,研究了影响隔震层位移幅值变化的各种因素·结果表明,场地类别,地震烈度,隔震后结构基本周期,隔震层等效阻尼比是影响位移幅值的主要因素,隔震建筑在一类场地上位移幅值最小,通过调整隔震层的等效阻尼比可以有效控制位移幅值·建造在一,二和三类场地上的低层和多层规则型橡胶隔震支座建筑,通过对大量动力分析结果采用多元回归分析方法,得出罕遇地震作用下隔震层位移幅值简化计算公式,精度满足工程设计的要求·     

近断层激励下子结构组合隔震的巨-子结构试验

为解决受限于隔震支座的抗拉能力和结构高宽比限值、隔震技术很少应用在超高层建筑的问题,在新型巨-子结构体系的子结构底部设置由铅芯橡胶隔震支座和弹性滑移支座组成的组合隔震层,设计制作了一个有3个巨型结构层的巨-子结构模型,对其进行了近断层地震动及远场地震动作用下的振动台试验,研究了组合隔震层对主结构和子结构振动的减震效果和近场地震对其影响.研究结果表明,子结构底部设置组合隔震层,对主结构来说相当于调谐质量阻尼器,其对主结构的地震响应具有较好的调谐减震作用;对子结构来说相当于基底隔震,其对子结构的地震响应具有显著的隔震效果.由于脉冲效应,近断层地震动作用下主结构和子结构的地震响应都要大于相同场地的远场地震动.     

基于BIM技术的岩土工程信息模型数值计算功能实现方法

当前岩土工程信息模型更多地应用于可视化展示,一直没能深入到岩土工程的实际应用当中,很难直接进行岩土工程专业分析。究其主要原因,是缺乏将岩土建筑信息模型(building information modelling, BIM)转换成计算模型的渠道。通过数据转换,研究岩土工程模型计算功能实现方法,建立BIM模型与计算模型间的映射关系,来解决这一难题。考虑岩土BIM模型和有限元模型的特点,根据等效刚度法,研究计算驱动的岩土工程BIM模型的概化方法。针对岩土BIM模型的数值计算功能需求,聚焦计算网格剖分环节,基于开源TetGen程序,对BIM模型进行四面体剖分,发展面向数值计算的BIM模型网格剖分技术。进一步,建立四面体网格模型与计算模型的信息一一映射关系,实现BIM软件与岩土工程通用数值分析软件之间的数据转换和信息交换,打通了复杂岩土BIM模型向计算模型转换的关键环节。最后,通过两个工程实例验证所提出的岩土BIM模型计算功能实现方法的可行性与有效性。     

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。     

基础隔震房屋模型振动台对比试验与分析

采用日本生产的铅芯橡胶支座作为基础隔震支座,以中国和日本在建的中层层房屋为工程背景,进行了基础隔振模型和基础固定永恒模型模拟地震动振动台试验,并引入能量分析方法对两种试验结果进行了分析比较,结果表明该基础隔震系统隔震效果明显,隔震层滞回变形能有效吸收地震动输入能量,减小模型结构的塑性变形和累积损伤。     

数字建造技术在商业地产项目改造与维护管理中的应用

商业地产改造与维护上最大的难题在于：难以实时。随着数字建造核心技术——3D建模和3D计算技术的成熟和实用化,以建筑信息模型（BIM Building Information Model）为交互对象的数字建造技术（DCS）将越来越得到广泛的应用。建筑信息模型BIM将准确、实时、高效地提供设施相关基础数据,为工程的全寿命管理创造巨大价值。     

基于遗传算法的建筑隔震支座优化布置软件研发

针对目前手工布置隔震支座费时费力、效率低下的问题,基于遗传算法研发了隔震支座优化布置软件.首先研究了偏心率计算方法和限值要求,阐述了遗传算法的基本原理及其求解偏心率问题的具体含义和适应度函数设计,然后简要介绍了隔震支座优化布置软件的开发,最后基于实际隔震建筑工程对该优化布置软件进行了测试.结果表明,该优化布置软件可自动快速地控制偏心率,提高隔震支座布置效率,从而有利于促进隔震技术在工程中的应用.     

建筑信息模型在冻结凿井施工的关键应用

建筑信息模型(BIM)正逐步取代CAD成为工程领域的核心技术,其在建筑行业取得的良好效果,使矿建凿井等传统领域BIM的应用愈发迫切。通过调研近年来国内外BIM研究趋势、规范标准及技术工具,评价了中国现阶段的BIM应用特点和水平;根据冻结法凿井工程特点,制定了特色的项目级BIM应用流程,阐述了冻结工程应用的内容与障碍。依托真实工况,建立了冻结工程特色族库,完成了立井冻结工程3D模型。并进一步地在参数化建模布置,钻孔轨迹纠偏、进度控制管理三方面进行了探索与实践,效果良好,提高了工程效率,为相关工程推广应用BIM提供了参考。     

装配式建筑施工建筑信息模型应用成熟度评价

针对目前装配式建筑信息模型(BIM)应用水平差异大、应用效果不明显的问题,从施工阶段入手,建立装配式建筑施工BIM的成熟度评价模型.首先,结合熵权法和灰色关联聚类综合确定指标权重,引入云模型进行成熟度评价;其次,建立装配式建筑施工BIM应用成熟度评价指标和方法.工程案例表明:模型具有可行性,可为装配式建筑的BIM推广和成熟度评价提供参考.     

BIM技术在酒店设计检测及优化分析中应用研究

在高档酒店设计过程中,各酒店管理公司会提出较多高于规范的要求.除了要依据《酒店设计任务书》外,还要考虑酒店管理公司设计顾问提出的意见.近年来建筑信息模型(BIM)技术在建筑设计领域得到了广泛的应用,以海南软件园酒店项目为例,根据设计院提供的初步设计图纸及业主的要求,通过BIM系统建模,并就BIM技术在酒店设计中的主要应用进行了分析,优化原始平面设计,进行碰撞检查、管线综合优化调整及漫游和净高检查,有利于建立机电模型构件的施工标准,提高施工质量,为项目的安全建设提供了良好的管理平台.实践表明BIM技术在建筑设计中的应用具有重要意义.     

基于建筑信息模型和激光扫描的装配式建造管理与质量控制

提出了一种新的基于建筑信息模型(BIM)和激光扫描的装配式体系建造管理与质量控制方法。首先,分析了目前装配式建造管理模式和信息化应用存在的不足,在此基础上提出了装配式体系BIM建造管理系统,梳理了其主要模块,同时提出了基于激光扫描的质量控制方法。通过BIM信息化管理和激光扫描质量控制相结合,形成了一套新的数字化装配式体系建造方法。最终研究成果在实际工程案例中成功应用,证明了所提出方法的实用性和可行性。     

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.     

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.     

施工BIM模型建立与应用过程关键技术

从建设项目施工现场现状和施工企业等各方实际需求出发,对基于REVIT2013平台施工BIM模型的建立技术和在NAVISWORKS平台基于施工BIM模型的施工阶段的项目管理进行分析和应用,提出更为优化的NAVISWORKS平台建模方法。从而对BIM模型在施工阶段的应用技术进行研究,并针对建模和应用中的相应问题,提出合理的解决方案。以提高施工方项目管理水平和工程量的计算效率及精确度。     

基于BIM+数字孪生的高边坡施工检算动态反馈方法

为有效进行高边坡施工过程中不利工况的施工检算及动态反馈,以二次开发为依托,提出了基于参数化BIM模型及有限元方法快速进行高边坡不同工况稳定性检算的整套方案,并通过实际工程案例进行验证。首先,采用Revit二次开发技术实现不利工况高精度正向反馈至BIM模型;其次,将该BIM模型导入Abaqus中进行快速检算,基于Abaqus二次开发将有限元计算结果的自定义结构化输出;最后,采用Mesh重构方法将快速检算的结果向BIM环境反馈。结果表明：所提方案实现了数字孪生体与施工现场之间的同步关联,并且实现了数值计算结果与BIM环境互通。可见,BIM技术通过开发后可真实高效反映施工情况,并作为中间枢纽实现施工检算与成果管理,可为相关施工检算及BIM应用提供新思路。     

拉索减震支座的抗震性能分析

随着桥梁减隔震技术和装置的发展,研制了适应性较强的新型拉索减震支座。此支座的原理为滑板支座的摩擦耗能效应和拉索的限位作用的结合,其力学特性由相关的实验结果模拟得出。以一座实际连续梁结构为背景,建立了不同支座布置形式的模型并进行比较,重点讨论了采用此拉索减震支座后的减震效果,分析了拉索减震支座计算模型中两个参数（拉索松弛的自由程和支座上下板之间摩擦系数）的合理选取问题。结果表明采用此支座能有效减小连续梁中固定墩墩底地震内力,墩、梁相对位移也在可控制范围内。适当增加支座的初始自由程或摩擦系数能提高支座的减震效果。