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基于BIM的铝合金模板智能配模与性能分析协同设计方法探讨

日期:2023年07月15日 编辑:ad201107111759308692 作者:无忧论文网 点击次数:287
论文价格:免费 论文编号:lw202307121038492814 论文字数:48566 所属栏目:土木工程论文
论文地区:中国 论文语种:中文 论文用途:硕士毕业论文 Master Thesis
调研工程项目结合规范分析工程图纸,利用BIM技术参数化协同机制,在明确了铝合金模板配模原则的基础上进一步提出铝合金模板深化设计原则。提出了一套智能化、自动化的楼面配模方法,研究使用差分粒子群算法求解配模优化的多目标问题,并结合ABAQUS有限元软件形成一套铝合金模板设计验算一体化的初步解决方案,具体完成的工作及结论如下:

(1)研究工程常见的楼板配模区域的非矩形直角边界配模问题,提出一个两阶段配模方法,先对所有配模区域的包络矩形长度进行长度配模组合方案确定,再分条带区域确定纵向配模方案。方法对条带区域内的直角边界弯折点进行了确定,配模处理方法减少了直角边界L型非标准模板的产生,可应对大部分工程可能出现的边界形式,该过程可以结合BIM技术实现及自动完成,提高配模设计效率,在实际工程中具有一定的应用价值。

(2)在确定配模方案方面,对楼面的铝合金模板数量最少及种类最少两个目标建立配模的约束优化数学模型,在Revit二次开发的基础上使用混合启发式算法——差分粒子群算法求解。两个工程案例上的计算结果表现良好,算法在标准模板规格的基础上,增加规范允许使用的配套模板规格后,模板数量分别减少了19.2%、29.1%,模板种类分别减少了37.5%、28.6%,验证了算法的可行性及有效性。

(3)在BIM模型的基础上,结合有限元软件进行协同自动化计算,提供了L型非标准构件实体单元四端简支面板均布荷载的自动化协同验算方法,并将结果提取返回至Revit中进行配模优化指导,同时对分区壳单元流程进行整理,确定了壳单元计算初步流程,两种模型流程的分析结果为工程配模设计提供验证手段,并进行更深层次的配模优化。自动化的流程可以降低设计门槛,提高传统铝合金模板设计到施工的效率,减少设计变更。

参考文献(略)