基于ifc标准建筑结构信息模型研究

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1、⑧冈湃大学TI铆岣JIUNIVERSnY申-订t．re济大学工学博士学位论文基于IFC标准建筑结构信息模型研究(国家“十一五"科技支撑计划重点项目课题编号：2006BAJOIB01一01)姓名：刘照球学号：0710020095所在院系：土木工程学院学科门类：土木工程学科专业：结构工程指导教师：李云贵研究员吕西林教授二。一。年八月AdissertationsubmittedtoTongiiUniversityinconformitywi廿ltherequirementsforthedegreeofDoctorofPhilosophyResearchonIF

2、C-basedArchitecturaIandStructuraIInformationModeI(SupportedbytheNationalKeyTcchuologicsR&DProgramofChinaduringtheEleventhFive-YearPlanPeriod,No．2006BAJ01801-01)StudentNumber：0710020095School／Department：SchoolofCivilEngineeringDiscipline：CivilEngineeringSupervisor：ProfessorLiYungu

3、iProfessorLUXilillAugust,2010学位论文版权使用授权书，K^、’乏全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，州意如下符项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。学位论文作者签名：匆I疃、王帐＆D，D年夕月2日同济大学学位论文

4、原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。’>学位论文作者签名：刻《．童托卫Ol0年夕月之日摘要当前的工程建设过程中，由于尚缺乏统一的信息交换标准和集成的协同工作平台，各参与专业间仍然无法实现高效地合作。这种现状常常造成不同阶段不同应用系统之间数据信息交换和共享困难，从而导致信息孤岛或

5、信息断层现象发生。近年来，随着大量复杂建筑结构的迅速发展，工程设计中建筑、结构等主要专业之间大量重复工作的现状已经让设计师和工程师们不堪负重，对信息集成、交换和共享等技术的需求已经越来越突出。本研究以工程信息表达和交换标准IFC(IndustryFoundationClasses)为基础，结合建筑信息模型BIM(BuildingInformationModeling)技术对建筑结构模型的组成结构、信息表达、模型扩展、信息集成和交换、工程数据库等技术进行了较深入地研究，主要工作和研究成果如下：(1)初步建立统一的结构信息模型基本框架。从结构信息模型的组成结

6、构方面对结构信息的来源、结构整体分析信息、结构作用(荷载)信息、结构总体系和分体系信息、结构设计流程信息进行阐述和归纳，设计和构架了统一的结构信息模型基本框架，该框架主要包含三部分内容，分别为几何信息模型、荷载信息模型、分析信息模型。(2)扩展IFC标准结构信息模型。分别从IFC标准的领域层、协作层、核心层、资源层四个层次方面对与结构信息模型相关部分进行剖析，提出当前结构信息模型需要扩展的内容，并按照IFC标准的EXPRESS—G图表达方式分别对几何信息模型、荷载信息模型、分析信息模型进行框架构造和模型扩展。(3)构建基于BIM的建筑结构信息模型集成体系

7、。对基于BIM技术的协同设计和信息集成进行研究，设计和构建基于BIM的建筑结构信息模型ASIM(ArchitecturalandStructuralInformationModel)集成体系；着重对建筑结构模型的复杂性、ASIM基本对象(构件)的IFC表达、信息数据传输的反复和内信息源的集成进行分析，并对ASIM上层模型(建筑和结构)建模流程和模型信息转换平台的开发流程进行设计。(4)开发基于IFc标准的建筑结构模型信息转换应用平台。通过比较各种IFC模型数据转换方法，提出了自主开发模型信息转换平台的技术路线，分别对IFC和PKPM的模型数据结构进行分析

8、，阐述两种不同模型数据表达结构的差异；对ASIM基本对象的拓扑关系进行优化分析，