数字孪生技术及其在智能建造中的应用

为促进建筑行业的转型升级,引进和推广数字孪生技术在智能建造中的应用十分重要.首先介绍数字孪生技术的相关内涵特点、发展历程及主要应用,总结出数字孪生技术的五大特点和发展趋势.通过阐述智能建造的相关内涵,分析数字孪生和智能建造的特点,总结了两者的关系.在此基础上,分析了数字孪生技术应用于智能建造过程中亟需解决的四个关键问题...     

基于BIM与RFID技术的门窗安装智能管理

针对建筑物施工过程中门窗种类多、体量大造成的安装智能化程度低和管理难度大等问题,提出了 BIM与RFID技术融合驱动的门窗安装方法.分析BIM与RFID技术的融合机理和应用价值,总结门窗安装系统的功能需求,提出了门窗安装智能管理的主要步骤.由此研究的门窗安装智能管理方法已用于杭州亚运会大型水上运动中心项目.     

人工智能技术在亚运会水上运动中心项目吊装安全管理中的应用

北支江水上运动中心项目场地面积大,需设置多台塔式起重机进行作业,吊装作业安全风险较高.人工智能技术的发展为吊装安全管理提供了新的思路.北支江水上运动中心项目在吊装安全管理中将人工智能技术用于特种作业人员身份识别、吊装行为分析、吊装路径规划、司机疲劳作业监控等方面,为现场吊装安全管理提供依据和参考,提高了吊装安全的管理效...     

基于BIM技术的亚运会水上运动中心施工智慧管理

针对传统大型体育场馆施工管理效率低下、智能化程度不足等问题,在杭州亚运会大型水上中心项目施工中提出基于BIM技术的施工智慧管理方法.结合BIM技术的特点,总结了 BIM技术在亚运会大型水上中心项目施工中的作用.在此基础上,探索出了基于BIM技术的施工智慧管理模式,涵盖了对安全、质量、成本的管理以及BIM技术融合物联网对...     

新工科背景下融合信息技术的土木工程教学实践创新

新工科教育的提出,旨在促进学科之间的交叉融合,革新教育理念与模式,为国家培养多元化、创新型的工科人才,满足行业对工科人才的要求。土木工程专业亟需在新工科发展的背景下寻求创新并进行改造升级,智能建造专业的建设与推广冲击着土木工程专业这一传统的工科专业,但同时也为土木工程专业信息化建设带来了机会。基于国家战略要求,针对土木工程专业知识滞后、本研隔断等教学问题,以新工科背景下人才能力培养要求为出发点,依托北京工业大学土木工程学科优势,将信息化技术融入土木工程课程体系、教材体系、实践创新培养体系等各方面,进行土木工程教学实践创新。根据北京工业大学城市建设学部土木工程专业的改造升级要求,不断总结与归纳教学经验,以激发学生的学习兴趣和拓宽学生视野为教学目的,建立了融合信息技术的土木工程课程体系;融合VR等技术自主编写了多元立体化BIM技术系列教材,增强了学生对知识的理解能力;充分利用企业优质教学资源,搭建新工科背景下校企多方协同育人平台;注重科教融合,创新“学生竞赛-科技创新-教师科研”的交互模式。在具体的教学实践中,取得了良好的效果,为培养创新型工程人才提供了有力支撑,为传统土木工程学科改造奠定...     

弦支筒壳结构概念及应用

将弦支概念引入柱面网壳结构,提出弦支筒壳结构。通过分析弦支筒壳的结构组成,提出按照筒壳结构层数、筒壳网格形式的弦支筒壳分类方法。分析弦支筒壳相比单层筒壳结构所具有的优势。结合辽宁华福印染厂改扩建工程和天津大港干煤棚工程的概况和实际特点,分析采用弦支筒壳结构的可行性,论述弦支筒壳在这两个工程中的应用设计过程和取得的效果。     

考虑拉索膨胀系数的预应力钢结构体系可靠度分析

拉索膨胀系数取值一直以来没有定论,为研究不同拉索膨胀系数对预应力钢结构可靠度的影响,本文建立了弦支梁结构有限元模型及其受适用性控制的极限状态方程.采用基于拉丁超立方抽样的蒙特卡罗有限元法,运用APDL语言编制相应的程序,对模型进行了可靠度计算和分析.给出了考虑索不同膨胀系数和不同温差条件下弦支梁结构的体系可靠度和结构各参数的灵敏度.分析表明索膨胀系数的变化对结构体系可靠度影响很大,因此对不同的索材有必要给出精确的膨胀系数,同时对预应力钢结构各参数的灵敏度分析也具有重要意义.     

温度作用下弦支筒壳结构的预应力损失补偿及其性能分析

温度是影响预应力钢结构体系受力状态的重要因素之一.作为新提出的预应力空间结构体系--弦支筒壳,其在温度作用下的力学性能和可靠性能还没有进行相关研究.推导了温度作用下拉索预应力损失补偿方法,基于响应面法编制了相应的可靠度计算程序,并根据有限元模型研究了温度作用下弦支筒壳结构的力学性能和可靠性能.算例表明,温度作用下,结构正常使用状态所受的影响较大,其最大位移和适用性方面的可靠度有可能不满足要求,而进行预应力补偿则弥补了温度对结构预应力损失造成的影响.     

基于三维扫描的智能感知与模型重建在激光小镇钢结构施工中的应用

在激光小镇钢结构施工过程中,存在因构件尺寸误差而引起返工修理构件的问题,对施工质量产生不利的影响。基于三维扫描的智能感知与模型重建技术应用于钢结构的质量控制工作中,对钢构件进行三维扫描并建立点云模型。通过在三维模型中进行尺寸检查和模拟拼装,在正式施工前发现影响构件安装的尺寸误差和构件间不协调之处,为提前对构件进行修理提供参考,减少了构件安装的质量问题。     

装配式建筑吊装安全风险管理数字孪生模型建立方法

装配式建筑因其施工方便、绿色环保等优点被大力推广。吊装作业作为装配式建筑施工过程的关键环节,其涉及的安全管理要素多且关系复杂。目前的吊装安全风险管理方法仍存在智能化水平低、预测精确度无法保证、安全管理要素无法实时控制等问题。针对以上吊装安全风险管理问题,本文将数字孪生概念引入吊装安全风险管理领域,分析了吊装安全风险诱发因素,搭建了面向吊装安全管理的数字孪生框架,阐述了数字孪生模型的运行机制。同时,针对数字孪生建模这一关键问题,提出物理吊装过程、虚拟吊装过程、虚实信息交互的建模方法,并在某项目中进行实际应用,验证了方法的有效性,为数字孪生在吊装安全风险管理方面的应用提供了理论支撑与技术支持。