[发明专利]基于建筑BIM模型的结构电算自动导荷载方法

说明书

技术领域

本发明涉及工程设计信息技术领域，特别是基于建筑BIM模型的结构电算自动导荷载的方法。

背景技术

结构电算是建筑结构设计的重要组成部分，结构工程师根据建筑师提供的建筑功能要求，进行初步的结构构件布置，并将相关构思输入专用的结构电算程序中，通过多次的试算和调整，最终获得既可以满足建筑功能需求又可满足国家规范要求的结构设计。结构电算中荷载的正确输入是结构设计工作正确性的基础。

目前，结构工程师主要通过建筑师提供的图纸获取相应的信息。结构布置的方案因人而异，可以有不同的技术解决路径。但是在初步结构方案确定之后，还需要通过人工操作，将建筑物中为实现各种功能所布置的构件、设备的荷载进行计算、累加并施加到结构电算模型上。人工导载的质量与结构工程师的经验密切相关；缺乏经验的工程师往往会出现荷载遗漏、荷载取值不当以及其他的人为错误；同时由于各种原因，建筑设计条件往往频繁地修改，采用人工导载的办法经常会造成建筑条件的修改不能同步反映在结构电算模型中，使得结构设计存在安全隐患。

当前BIM技术(建筑信息模型技术)的发展，使得基于数据库的建筑数字模型成为可能。就建筑专业而言，采用BIM技术可以实现平、立、剖面的联动修改，大大提升了建筑设计的效率，减少了差错。但是，当前BIM技术在结构专业方面的应用尚未考虑结构专业的特点，相关的导载工作与常规的二维设计并 无不同。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于建筑BIM模型的结构电算自动导荷载的方法。

本发明的目的是这样实现的：

基于建筑BIM模型的结构电算自动导荷载方法

它包括以下步骤：

(1)获取建筑BIM对象中的源信息，并在BIM模型中创建仅结构专业内部可见的结构BIM对象；

(2)建立基于BIM的荷载获取算法：在点状分布、线分布以及面分布的建筑及设备对象实例上增加物理属性，利用几何属性与物理属性获得建筑及设备对象实例的荷载信息，再根据建筑及设备对象实例的空间属性确定荷载信息从属的楼层号，然后根据该楼层的结构构件拓扑信息确定荷载信息从属的结构BIM对象，并建立初步关联信息；

(3)基于步骤(2)的初步关联信息经结构工程专家知识库处理后形成基于BIM的电算荷载信息；将基于BIM的电算荷载信息存入BIM系统中专用的荷载族，形成荷载BIM对象,并形成荷载BIM对象与结构BIM对象的最终关联关系；

(4)基于BIM的电算荷载信息输出：以BIM平台软件驱动结构专业计算软件，提取存放于BIM系统中的电算荷载信息并向结构专业计算软件输出，但不允许反向的荷载信息数据流，以确保BIM荷载数据库的统一性和完备性。

进一步：步骤(1)中所述的结构BIM对象和荷载BIM对象需保持与相应建筑专业对象的相关关系。

进一步：步骤(3)中的处理行为具体为：将电算荷载信息与结构BIM对象 进行关联时，不能仅按照数学意义上的相关关系进行处理，同时必须要按照结构工程专业的技术要求对荷载信息进行预处理后，再将荷载对象与结构对象进行关联；即需要将初始的点、线、面荷载信息根据结构电算模型的假定和架构进行荷载信息的当量变换。

步骤(3)中基于BIM的荷载信息以专门定制的用于结构电算的荷载族为载体，所述的荷载族具备存储和显示荷载信息的功能；同时该族的实例将记录自身在逻辑上从属的结构构件实例的标识，以及作为数据来源的建筑或设备对象实例的标识。

较当前技术，本发明的优点在于：1自动生成的荷载数据直接来源于建筑BIM模型，避免了由于人为疏失造成荷载漏算的可能，提高了结构设计的安全性；2通过荷载同步更新的算法，可以实现荷载数据与建筑BIM模型、结构电算模型的同步更新，可以大大提高结构设计的效率和准确性。

附图说明

图1为本发明的流程图

具体实施方式

本发明是通过以下步骤实现的：