基于BIM技术的高性能钢纤维混凝土梁截面非线性分析.pdf

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1、第2卷第3期Vo1．2No．32010年9月Sep．2010基于BIM技术的高性能钢纤维混凝土梁截面非线性分析(北京航空航天大学交通科学与工程学院土木工程系，北京100191)【摘要j在建筑信息模型(BIM，BuildingInformationMode1)技术基础上，通过研究其标准BIM文件格式IFC(In—dustryFoundationClass)标准，得到向IFC中性文件中扩展几何属性、混凝土材料属性数据和钢筋材料属性相关参数的方法，并通过c++编写的“数据整合模块”访问和分析处理IFC文件中的相

2、关数据，生成供Fo~ran截面非线性程序读取的文件形式，进行非线性分析计算。最后将该方法应用到高性能钢纤维混凝土梁截面非线性分析实例分析中，分析结果与试验结果吻合较好，说明了所建议方法的合理性和适用性。关键词】建筑信息模型(BIM)；IFC；截面非线性分析；高性能钢纤维混凝土梁p图分类号】TU311文献标志码】A【文章编号j1674—7461(2010)03—0066—06视。我国在这方面的研究刚刚起步。1引言目前国内外对BIM的研究主要集中在建筑结构建模的理论研究和技术方法，如美国BurcuAkinci

3、近十几年来，我国建筑行业从招投标到设计、等基于IFC产品模型，提出了一种根据不同施工工施工都基本实现了数字化，计算机广泛应用于建筑序要求自动生成所需工作空间的方法，并建立了结的各个环节。然而由于历史原因，我国建筑行业组合空间信息的产品模型，提供了4DCAD模拟，时空织结构相对松散，大量CAD(ComputerAidedDesign冲突分析及工作空间计划的功能。傅筱_2探讨了计算机辅助设计)软件都是针对设计的某一阶段独建筑信息模型设计的一些基本概念，并结合实践，立开发，一方面现有的CAD软件无法包含建筑的全

4、分析了在方案设计阶段如何运用Revit建筑信息模寿命信息，另一方面，不同专业不同阶段的应用软型进行设计。而将BIM与非线性分析相结合一直件产生的信息无法相互识别，普遍采用人工或图纸还没有涉及。作为不同系统之间数据交换和共享的媒介，不但设长期以来，在对钢筋混凝土结构的受力性能研计效率低下，而且还会造成数据错误和信息的流究上，人们通常用线弹性理论来分析钢筋混凝土结失¨。鉴于以上两方面原因，近年来，基于IFC标构的应力和变形，而以极限状态的设计方法来确定准的BIM(BuildingInformationMode

5、l建筑信息模构件的承载能力、刚度等，这显然是不协调的。随型)技术应运而生。BIM技术使用IFC格式的中性着经济的发展，越来越多的大型钢筋混凝土构筑物文件进行数据交换与共享，从而实现数据在各个不需要修建，而且对设计周期和工程质量都提出了更同专业软件之间的无缝交换。“BIM技术及其应高的要求。因此，常规设计的经验公式就暴露出许用”属于国际上一个崭新的学术领域，从80年代中多缺点，而钢筋混凝土非线性分析方法因具有准确期萌芽至今不过20年的历史，而且直到近几年随着模拟结构受力状况的特点，已受到人们越来越多的计算机

6、软硬件的发展，才逐渐受到建筑行业的重重视。同时，随着计算机水平的不断进步，非线性【基金项目】国家科技支撑计划项目(2007BAF23B02—06)；国家自然科学基金(50978010)【作者简介】孙云鹏(1986一)，男，硕士研究生。主要研究方向：基于BIM技术的建筑耐久性及非线性研究。E—mail：searchwind@163．tom基于BIM技术的高性能钢纤维混凝土梁截面非线性分析67分析量较大的问题得以解决，使得该方法得到了迅IFC标准(IndustrialFoundationClasses)。速的

7、发展并发挥出巨大的作用。IFC对信息的描述都采用了面向对象建模语言综上，本文将Fortran编写的截面非线性程序与EXPRESS，通过字符串或者引用其他实体信息进行BIM技术相结合，提出了应用IFC标准中定义的实体描述。如图1所示，实体名称后面的括号里面BIM模型存储非线性分析的相关参数，读取和调用的内容描述的是该实体的属性，属性值是由“，”分BIM数据，并用于截面非线性分析计算的理论和方隔隔，由“(”、“)”符号包围在一起的属性，表达了法，最后通过分析实例证明，本文提出的计算方法一个集合，其中的各个元素

8、也是用“，”分隔；由“#”的可行性和实用性。领起的数字，表示该属性是一个IFC对象，“#”号和数字共同组成了该对象的标识符；普通的文字代表2IFC标准数据存储方式数字或特殊的标识符；字符串一般存储用户的特定信息。上文中提到的“IfcDoor”、“IfcBeam”等实BIM技术旨在解决现今建筑领域普遍存在的信体的描述都是按照该语法进行的。本文所涉及到息孤岛问题，而解决信息孤岛问题的核心方法就是的语句实例在后文详述。要有一个统一的