SpasCAD軟件中BIM技術(shù)的應(yīng)用

1、第三屆工程建設(shè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用創(chuàng)新論壇論文集 上海2011捌SpasCA百D阿軟件唉中襖BIM耙技術(shù)翱的應(yīng)用瓣張艾欣哀 頒馬恩擺成胺 白夏緒勇唉 挨中國建筑科學(xué)研究耙院骯【摘要般】疤 安Spas芭CAD壩 斑結(jié)伴合絆 PMSA八P板是背PKP凹M暗推出的針對(duì)復(fù)雜結(jié)岸構(gòu)進(jìn)行建模、分析爸和設(shè)計(jì)的工具柏。其在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、癌數(shù)據(jù)接口和實(shí)現(xiàn)方絆式上都更符白合捌BI鞍M啊的思想。敗【關(guān)鍵詞吧】拜SpasCAD跋，傲BI爸M盎，敖PKPM頒 1 前言昂SpasCA耙D扮是愛PKP吧M襖系列結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件捌中的一個(gè)空間結(jié)構(gòu)吧設(shè)計(jì)模塊，該模塊案的模型搭建基于三半維空間坐標(biāo)，可以稗建立任意復(fù)雜的空拜間結(jié)構(gòu)模型?？蓪?shí)扳現(xiàn)自定

2、義荷載工況皚與自定義荷載組合藹，通用彈簧阻尼支芭座，滿應(yīng)力優(yōu)化設(shè)敗計(jì)，結(jié)構(gòu)的屈曲分傲析，溫度應(yīng)力的分柏析，預(yù)應(yīng)力、混凝笆土收縮應(yīng)力的模擬懊，斜板、厚板轉(zhuǎn)換般層等彈性樓板的應(yīng)伴力計(jì)算與配筋設(shè)計(jì)盎，中（大）震彈性疤、中（大）震不屈熬服設(shè)計(jì)，動(dòng)力時(shí)程罷分析等功能。 為了實(shí)現(xiàn)這些功能壩，背SpasCA扒D盎在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的組織把，多程序接口，子敗結(jié)構(gòu)的拼接應(yīng)用等笆多方面都采用皚了案BI澳M耙的設(shè)計(jì)思想。2 關(guān)鍵技術(shù)分析氨2.1 辦統(tǒng)一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)岸SpasCAD芭采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)，霸構(gòu)件的各種屬性都霸包含在桿件的定義伴中，當(dāng)編輯模型時(shí)吧，不需要直接處理岸構(gòu)件與構(gòu)件屬性的擺關(guān)系。此外對(duì)于新頒增的屬性，增加了皚預(yù)

3、留的數(shù)據(jù)段，可矮以實(shí)現(xiàn)對(duì)新需求的笆擴(kuò)展和老格式的兼辦容。拌數(shù)據(jù)的組織采用鏈挨表的方式，復(fù)雜結(jié)哀構(gòu)的編輯修改，經(jīng)熬常涉及到比規(guī)則樓扮層更多的關(guān)聯(lián)關(guān)系八。這意味著如果采骯用傳統(tǒng)的數(shù)組方式敖，則涉及更多的獨(dú)半立無關(guān)數(shù)據(jù)的內(nèi)存矮操作，降低了效率稗并提高了設(shè)計(jì)的復(fù)盎雜度。而鏈表方式拜非常適合表達(dá)這種笆大規(guī)模復(fù)雜結(jié)構(gòu)的擺描述。每個(gè)構(gòu)件時(shí)俺一個(gè)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)，而昂節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)間的耦傲合關(guān)系更低。這種唉方式更加容易滿搬足笆BI案M澳的多專業(yè)使用要求熬，可以更簡單的向版模型中增加專業(yè)信暗息。八2.2癌 哎豐富的接口俺對(duì)于造型復(fù)雜的體絆育場(chǎng)，首先的難點(diǎn)艾就是如何建立幾何擺模型，其次利用各白軟件的優(yōu)勢(shì)，來實(shí)鞍現(xiàn)模型的互通也

4、邦是愛BI版M拜的基本功能要求疤。百SpasCA芭D傲提供了多種方式來傲靈活快速的生成模胺型。因叭為翱SpasCA敗D柏的模型基礎(chǔ)是網(wǎng)格癌，所以只要完成網(wǎng)擺格的搭建，就可以吧布置桿件，荷載等艾信息。而網(wǎng)格的搭隘建除了吧在氨SpasCA矮D板中直接建立以外，扳還可以通癌過版dx襖f懊網(wǎng)格百或隘exce耙l耙文本這些通用的方哀式來完成，通過這盎些標(biāo)準(zhǔn)格式，可以敗實(shí)現(xiàn)各種專業(yè)軟件哎的互通，以用戶最澳熟悉的軟件來完成霸建模部分。般此外作啊為愛PKP柏M辦系列軟件敖，昂SpasCA柏D邦可以直接導(dǎo)骯入稗P凹M藹模型，對(duì)于看臺(tái)等百規(guī)則的混凝土結(jié)構(gòu)跋部分，可以用層模哎型的方式來快速建絆立。然后通過子結(jié)佰構(gòu)拼

5、裝的方式，來艾完成整體模型，拼翱裝方式還有一個(gè)用半處，因?yàn)楦鞑糠直话瘫４鏋槎鄠€(gè)模型，柏既可以對(duì)結(jié)構(gòu)的各伴部分進(jìn)行獨(dú)立分析安，也可以拼裝后完疤成整體分析。正是稗基于統(tǒng)一的數(shù)據(jù)結(jié)爸構(gòu)，使子結(jié)構(gòu)分塊瓣設(shè)計(jì)的方法得以實(shí)瓣現(xiàn)。瓣對(duì)于更復(fù)雜的應(yīng)用安，往往需要二次開艾發(fā)才能實(shí)現(xiàn)。為耙此礙SpasCA斑D伴設(shè)計(jì)了程序接口為百二次開發(fā)打下基礎(chǔ)吧。哎SpasCA絆D把的底層結(jié)構(gòu)采用動(dòng)哀態(tài)庫的方式，提供斑接口函數(shù)來實(shí)隘現(xiàn)扒I疤O功能和輸出功能函捌數(shù)。瓣extern 隘C void 搬_declsp靶ec(dllex背port) _把stdcall白SETNODE(敗int &ID,八int &ino把,float

6、&傲x,float 凹&y,float俺 &z)辦;按上式例舉了增加一扒個(gè)節(jié)點(diǎn)的接口函數(shù)班，接口采用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)佰據(jù)，而與內(nèi)部數(shù)據(jù)愛采用的類、結(jié)構(gòu)、伴鏈表等組織方式無唉關(guān)，提高了通用性靶。門式剛架導(dǎo)入程岸序胺，愛p皚m吧導(dǎo)入程序等都是采胺用這種方式實(shí)現(xiàn)的稗。在不同的構(gòu)架的按不同程序之間，可靶以通過通用數(shù)據(jù)接襖口來連接，而不用芭考慮其數(shù)據(jù)兼容問擺題。鞍2.版3頒 襖選擇集的應(yīng)用隘現(xiàn)行規(guī)范對(duì)結(jié)構(gòu)昂的整體分析有所要扮求，而采用剛性梁盎來模擬上部桁架網(wǎng)伴架的方式又太粗糙八，難以反映整體結(jié)懊構(gòu)的實(shí)際情況。由拌于桁架設(shè)計(jì)的特點(diǎn)癌，其上下弦桿和腹霸桿經(jīng)常需要調(diào)整截澳面、修改布置荷載伴等，這就需要對(duì)模阿型的局部有所

7、記錄稗。選擇集可以選擇昂部分模型并記錄下隘來，并可調(diào)用一個(gè)阿或多個(gè)選擇集來顯拜示。在導(dǎo)八入凹dx鞍f敗網(wǎng)格時(shí)，可以將圖巴層導(dǎo)入選擇集中，俺在插入子結(jié)構(gòu)時(shí)也巴可以導(dǎo)入其他模型熬的選擇集。吧拜SpasCA扳D拌的選擇集可以按多稗種用途來分類。在佰導(dǎo)入子結(jié)構(gòu)時(shí)可以八根據(jù)用途多次疊加白，保留各部分的選俺擇集屬性。而模型鞍始終是統(tǒng)一的。這靶樣在編輯，刪除等扮處理中，不會(huì)因?yàn)榘改Ｐ偷淖儎?dòng)而影響叭選擇集的歸類，而哎選擇集的生成也不搬影響結(jié)構(gòu)連接關(guān)系爸。巴俺在空間建模環(huán)境，敖特別是復(fù)雜的結(jié)構(gòu)俺，根據(jù)屬性做局部芭篩選是很重要的功罷能，而這點(diǎn)在二維澳環(huán)境的規(guī)則工程中絆需求并不特別突出胺。而篩選的前提條把件是有構(gòu)件

8、附加屬埃性拌，擺SpasCA襖D靶采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模扮型，才能使此功能跋得以實(shí)現(xiàn)。佰2.岸4扒 疤對(duì)復(fù)雜模型的精確八檢查絆體育場(chǎng)館類型的模斑型建立過程中，另擺一個(gè)難點(diǎn)就是對(duì)模型的檢查。由于形拜式復(fù)雜，很容易出襖現(xiàn)一些難以察覺的斑錯(cuò)誤，這些錯(cuò)誤會(huì)把影響分析的結(jié)果，例如錯(cuò)誤的構(gòu)件連凹接產(chǎn)生懸臂構(gòu)件，瓣而出現(xiàn)的局部振動(dòng)伴；重合網(wǎng)格導(dǎo)致的俺構(gòu)件重復(fù)布置，使班剛度和質(zhì)量重疊；拔過短的構(gòu)件使局部佰剛度過大，而導(dǎo)致骯配筋異常等問題。辦針對(duì)這些常見問題柏，因?yàn)椴捎昧私y(tǒng)一藹的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，使模爸型的輔助分析更加瓣容易實(shí)現(xiàn)扳。版SpasCA跋D頒提供了最小節(jié)點(diǎn)間按距，短構(gòu)件過濾檢岸查，重合網(wǎng)格檢查胺，重合墻板檢查，熬懸

9、臂構(gòu)件檢查，異氨形墻板檢查及異常叭數(shù)據(jù)處理等多個(gè)檢隘查項(xiàng)。此外還提供澳了模型統(tǒng)計(jì)功能，稗能對(duì)整體模型的構(gòu)八件使用量，每層構(gòu)艾件的布置情況，截瓣面的使用情況進(jìn)行啊統(tǒng)計(jì)，結(jié)合上述檢扮查功能，對(duì)模型的阿整體情況準(zhǔn)確把握瓣。3 總結(jié)礙SpasCA吧D盎的設(shè)計(jì)初衷就是解壩決復(fù)雜工程的建模艾分析與設(shè)計(jì)，所以奧對(duì)于體育場(chǎng)館，大佰跨等復(fù)雜結(jié)構(gòu)類型斑的建筑能方便的建阿模，結(jié)埃合跋PMSA襖P擺計(jì)算分析程序，可襖以滿足此類結(jié)構(gòu)的芭設(shè)計(jì)需要。在三維壩環(huán)境中，對(duì)復(fù)雜模拔型的處理要比二維斑環(huán)境中更復(fù)雜，而吧基敖于扒BI哎M扮的程序構(gòu)架為這些頒處理提供了更有效絆的手段。背張欣，男，工程師般，地址：北京市北邦三環(huán)東百路罷3骯0絆號(hào)建研院主唉樓隘1210拌 按郵政編埃碼絆10001板3奧，伴 盎電話：班（胺01襖0扮）拌6451755班9胺，傳真：（隘010矮）板84276106扳,E