1.一种基于bim的力学模型通用建模方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一、建立可用于bim模型向力学有限元模型转化的标准化构件库和模拟构件库,具体包括如下步骤,
结合建筑结构工程的类型,建立相应的bim模型的标准化构件族库,各构件族包含可变参数和不变参数;
针对bim模型的标准化构件族库,基于apdl参数化设计语言分别建立每个构件族的有限元建模指令代码;构件族的有限元建模指令代码包括常量代码和变量代码;由构件族的有限元建模指令代形成相应的构件族有限元建模指令代码库,每条指令代码附属于相应构件族;
针对bim模型的标准化构件族库,建立构件自重荷载;
以模拟构件族的形式建立构件的附加恒荷载族、活荷载族和边界条件族,形成模拟构件族库;
步骤二、在标准化构件族库、基于apdl的构件族的有限元建模指令代码库、荷载族库、边界族库的基础上,建立初始化的力学有限元模型,具体包括如下步骤,
基于标准化构件族库,形成bim模型,并形成相应构件的有限元建模指令代码,建立相应构件的自重荷载;
基于模拟构件族库,为bim模型赋予附加恒荷载、活荷载和边界条件;
在bim模型中提取所有的材料特性、apdl语言以及荷载、边界,自动形成apdl计算脚本,导入到ansys中进行模型生成、查看和求解,形成初始化的力学有限元模型。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括,
步骤三、在施工中,对初始化的力学有限元模型进行优化方法,具体包括如下步骤,
随着施工进度、工序以及施工变更等工况变化,进行bim模型的更新,提取各阶段的所有材料特性、apdl语言以及荷载、边界等,导入到apdl计算脚本模板文件中,则形成过程化的apdl计算脚本文件;
基于过程化的apdl计算脚本文件开展有限元计算,其计算结果可作为施工过程中各项具体决策的参考。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,apdl计算脚本文件积累形成文件库,作为全过程的力学有限元模型库,供力学演变趋势分析和力学问题追溯使用。
4.如权利要求1至3任一项所述的方法,其特征在于,
步骤一中的自重荷载包括包括理论自重和自重参考系数;
步骤二中所述“建立相应构件的自重荷载”,具体包括如下步骤,由构件的尺寸、密度自动计算理论自重;定义自重参考系数;根据理论自重和自重参考系数的乘积得到构件的自重荷载。
5.如权利要求1至3任一项所述的方法,其特征在于,
附加恒荷载族的每个附加恒荷载构件均包括如下参数:荷载值、单位、分布方式、方向,附加恒荷载构件的添加方式同bim模型的构件的材质添加方式。
6.如权利要求1至3任一项所述的方法,其特征在于,
活荷载族的参数包括荷载值、单位、分布方式、方向,活荷载与bim模型的构件之间采用分离式添加的方式。
7.如权利要求1至3任一项所述的方法,其特征在于,边界条件族的构件参数包括边界位置、边界特性,与与bim模型的构件之间采用分离式添加的方式。
8.如权利要求1至3任一项所述的方法,其特征在于,bim模型的构件属性中的可变参数包括构件的截面尺寸和长度,不变参数包括构件材料。