基于Revit的BIM技术在地下结构设计中的应用研究

分析了BIM技术应用于地下结构设计的局限性,即BIM核心软件缺乏岩土结构族及相应的材质属性,且不能与具有地下结构分析功能的软件很好地对接。为此,在BIM核心建模软件Revit中创建了岩土结构族和相应的岩土材质,结合某地铁车站实例建立了包含地层岩土体的部分主体结构模型,利用CAD软件作为中转,成功将Revit三维模型导入ANSYS中,并通过Revit API创建插件提取BIM模型信息导入ANSYS中,进行了地层中地下结构受力变形的计算分析,初步实现了BIM技术在地下结构设计中的应用,为进一步研究奠定了良好的基础。     

BIM建模结合有限元分析在隧道工程中的应用

结合济南某隧道工程,介绍了将BIM软件Revit中建立的三维隧道模型直接导入有限元分析软件,对该模型进行网格划分以供后续的计算,将Revit与有限元软件有效地结合在一起,减少有限元软件建模的时间,同时解决BIM建模缺少受力分析的缺陷。     

某钢管混凝土转换桁架支座节点分析

钢管混凝土转换桁架支座节点为结构的关键节点,且受力复杂。结合科威特中央银行大厦工程,对转换桁架与混凝土连接处支座节点进行受力分析。采用ANSYS有限元分析软件,考虑材料非线性,探讨该复杂节点的受力特点,提出转换桁架与下部钢管混凝土柱及混凝土剪力墙连接节点的设计方案,可为今后设计人员在此类节点设计时提供参考。     

Revit与ANSYS结构模型转换接口研究

复杂荷载作用下结构的精细化数值分析是结构和抗爆工程研究领域的重要趋势。Revit作为一款功能强大的结构建模软件,其中包含大量建筑物的物理和功能特性信息,是结构分析非常需要的,但通用大型结构分析软件如ANSYS通常都不具备直接获取这些信息的能力。本文提出了基于运用Revit及Revit API技术的模型转换方法,在Visual Studio 2012平台上用C#语言进行二次开发,获取结构分析建模软件所需的几何参数、弹性模量、密度、泊松比等数据,并对复杂的几何模型进行了切分处理,把提取的数据整理成ANSYS APDL命令流格式,从而实现了Revit模型到ANSYS分析模型的直接转换,体现出两者的优势互补和转换的快速高效。最后,在模型转换的基础上进行网格划分,给出一个工程转换实例进行验证,在ANSYS中查看各项数据参数,数据信息内容符合分析计算要求,验证了模型转换程序的正确性和实用性。     

小型铁路钢桥强度分析及优化设计

本文利用ANSYS软件对最不利工况荷载作用下的小型铁路钢桥初始模型强度进行了分析计算,经计算初始模型满足强度和刚度要求;其次,对初始模型进行了优化设计,并根据理论优化设计结果选择合理的工字钢代替初始模型中的所有工字钢;最后分析计算了优化模型的强度、刚度和钢材自重,得到的优化模型在满足设计要求的同时比初始模型节省了23.98%的工字梁钢材的结论.     

负保护角羊头型输电杆塔塔头局部杆件布置优化

与传统的酒杯型杆塔相比,负保护角羊头型输电杆塔具有防雷性能好,结构紧凑和节省投资等优点,但是在环境风载作用和断线工况下,塔头关键节点位移、应力和应变显著增大,成为危险隐患。首先提出了塔头关键节点附近杆件优化布置方案,然后利用ANSYS软件,采用桁梁混合模型建立杆塔结构整体有限元模型,分析了不同工况下结构优化前后的受力情况,通过比较证实了优化方案可以显著降低塔头关键节点附近主材的应力水平。     

岩土工程BIM建模与仿真计算一体化的程序实现

Revit作为我国建筑业BIM体系中使用最广泛的3D建模软件之一,能较好地应用于结构分析中,以满足现代工程设计的复杂要求。然而,Revit中缺少岩土材料的材质属性,岩土工程计算软件(例如FLAC3D软件)不能与其很好地对接,导致岩土领域的BIM技术发展陷入瓶颈。本文基于Revit 2015及Revit API技术,在Visual Studio 2015中通过C#语言进行二次开发,编制可将Revit模型转换成ANSYS及FLAC3D数值计算模型的程序。首先,该程序可在Revit中读取已有模型信息;而后,在ANSYS中以点、线、面、体的顺序生成模型并赋予材料属性,结构和设计人员自定义的材料参数均能一一对应;最后,在ANSYS中对该复杂模型进行网格划分,并将其导入FLAC3D中进行数值计算。本文基于一个模型转换实例,对带有自定义材料参数的复杂结构进行了数值计算,从而对该模型转换程序的可行性进行了验证。     

索穹顶结构铸钢节点的有限元模拟分析

文章采用有限元软件ANSYS建立节点的三维实体模型,为模拟节点的实际工作状态,在模型中考虑材料和接触两类非线性。分析了节点的受力性能,对影响节点承载能力的重要因素销轴直径和耳板厚度进行了参数分析,得出了销轴承载能力的计算公式。     

新奉路桥关键构造节点局部分析

文中结合上海大芦线整治工程—新奉路桥的设计,根据该桥受力特点,选取拱肋吊点隔板、系梁底板操作孔和梁拱结合段三个关键构造节点,采用大型通用软件ANSYS,建立三维板壳模型进行局部精细化分析。依据分析结果,优化了构造节点,总结了设计要点,为广大设计人员提供参考。     

局部单双层网壳火灾工况下受力分析

针对工程实例的特定条件,应用ANSYS有限元分析软件进行局部单双层网壳火灾工况下的受力分析和热力耦合分析,比较局部单双层网壳结构在火灾工况下的受力情况与常温态下的不同。以8个初始模型的组合变量为样本并以极限承载力为目标进行回归分析,通过回归分析对该结构进行优化设计,证明火灾荷载参与结构优化设计的可行性,为今后的深度优化提供思路。     

装配式钢筋混凝土梁柱构件连接技术研究

高强螺栓型钢连接节点是影响装配式混凝土梁柱节点抗震性能的关键连接部分。对高强螺栓型钢连接节点进行低周反复荷载试验以考察其受力特性,利用有限元软件ABAQUS建立数值分析模型并与试验结果进行验证对比,进而利用有限元模型进行参数分析,研究法兰板厚度、肋板长度、肋板厚度等参数对螺栓型钢连接节点的受力性能的影响,同时给出了针对这种连接节点的设计方法。     

基于Revit二次开发的钢结构节点参数化设计研究

使用Revit软件在钢结构节点深化设计过程中，由于节点形式复杂多样，易造成建模困难以及节点设计深度不足的问题。为此，笔者依据钢结构梁柱等节点设计规范要求，结合设计及建造经验，建立了基于Revit族的钢结构梁柱节点、梁梁节点、柱脚节点等参数化族构件模型。引用Revit应用程序编程接口和C#编码识别模型中目标节点的位置，调取已建立的钢结构节点族模型，载入实际项目模型中，以实现参数化钢结构节点模型的自动生成。该方法能够快速生成钢结构节点模型，解决节点处深化设计花费时间成本较多的问题，大大提高设计人员工作效率。     

套管加强式半刚性节点性能研究

运用通用有限元软件ANSYS对方钢管柱-工字钢梁套管加强式端板连接半刚性新型节点建立三维有限元模型,并以端板厚度、螺栓直径、套管厚度等为参数进行了静力分析,深入的研究了这种连接节点在静载作用下的受力性能及破坏模式。     

起重机用通轴计算与优化软件开发

基于VB软件开发平台,设计开发起重机用通轴计算与优化设计软件。本软件有五大模块:模型参数输入模块、解析法计算模块、优化模块、有限元分析模块与报告输出模块。本软件采用分布轴点法进行强度校核,并后台调用ANSYS软件对轴受力分析。此外,采用智能递推法实现轴径参数优化与计算书自动生成。     

塔架式重型钢结构的力学性能分析

塔架式重型钢结构是锅炉钢结构的一种重要形式,目前国内对其力学性能的研究分析较少。以某塔架式重型钢结构为研究对象,运用软件STAAD-Pro进行多工况的整体受力分析,并采用有限元软件ANSYS对其关键节点进行局部受力分析。结果表明,该结构的整体力学性能和节点局部承载力均满足相应规范要求。     

沧州体育馆铸钢支座节点有限元分析

采用ANSYS有限元软件对沧州体育馆铸钢支座节点在设计荷载作用下进行数值分析,详细描述节点的构造概况,分析圆钢管壁厚、十字型肋条及倒角等参数对支座节点受力性能的影响,并通过对比两种有限元软件的计算结果,验证分析结果的正确性。     

型钢混凝土梁—柱节点受力性能分析

通过ANSYS有限元分析软件对实际工程中常见的一些不同种类型钢混凝土梁—柱节点建立模型,应用有限元非线性理论,对不同节点应力应变关系、荷载分布情况以及破坏机理加以研究。结合受力节点的材料性能、破坏形式,对不同型钢混凝土梁—柱节点的刚度、应力应变情况以及裂缝开展形式进行了分析,为类似结构设计提供依据。     

BIM-3D打印技术在异形混凝土构件施工中的应用研究

针对异形混凝土构件在施工中定型困难的问题,采用BIM与3D打印技术相结合,开展异形薄壳混凝土结构构件的施工方法研究。通过Revit建立构件模型,导入ANSYS分析软件中进行混凝土受力分析,并计算优化模板壁厚;通过3D打印制作构件模板并拼接;进行混凝土浇筑完成了混凝土构件。解决了异形薄壳混凝土构件在模板制作及定位、拼接严密性等方面存在的问题,并且混凝土构件观感好,清水效果佳。     

武汉世贸中心某关键连接节点受力性能分析对比

钢管混凝土柱与伸臂桁架连接节点是结构抗侧力体系中的关键节点,节点处连接构件多,且受力复杂。基于武汉世贸中心项目,对项目中该类复杂节点进行受力分析。采用ANSYS和ABAQUS通用有限元分析软件,通过精细化网格划分,并考虑几何非线性和材料非线性,对该节点性能进行分析。两种软件计算的不同构件应力最大值相差均不超过5%,开裂面趋势基本一致,验证了计算结果的准确性。计算结果表明,该节点满足抗震设防烈度地震作用下保持弹性的性能目标。     

钢筋混凝土异形柱框架节点非线性有限元分析

基于钢筋混凝土异形柱框架节点的试验结果,运用大型通用有限元软件ANSYS的二次开发语言APDL对T形截面柱节点进行非线性有限元分析,并与试验结果进行对比分析。同时,变化有限元程序参数使节点发生核心区剪压破坏,对节点裂缝的形成与开展,节点破坏机理做进一步论证。分析表明,非线性有限元计算结果与试验结果有很好的吻合。同时进一步验证了在低周期反复荷载作用下T形柱框架节点的裂缝呈反“K”型,而不是类似于常规矩形节点的“X”型交叉裂缝,其受力机理偏于较陡的斜压杆受力模型。