一种基于数据驱动的联动式结构设计方法与流程

本发明涉及一种数据驱动的联动式结构设计方法，属于建筑结构设计领域与数字。

背景技术：

1、bim设计是目前主流的建筑信息模型工作方式，采用了全三维的模型表述方式。但是，bim软件提供的手段不能满足国内结构设计工程师的设计习惯和设计要求，首先是难以将国产软件的计算信息融合进去，其次是结构设计师不仅需要消耗大量精力来进行结构设计，还要进行三维建模，过程复杂繁琐，效率低下。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：目前国内结构设计计算和bim软件不通、重复性建模过多、修改效率低下和质量不高。

2、为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种基于数据驱动的联动式结构设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

3、步骤1、数据预处理：包括收集、整理和预处理各种结构设计所需的数据；

4、步骤2、数据分析：对预处理后的数据进行统计分析和数据衍生，将整体结构拆分为标准化的模块，生成各个模块构件在空间中的线条，从而获得结构设计的参数和特征；

5、步骤3、联动式设计：将结构设计分为多个标准化的模块，将预处理和分析后的结果数据输入bim软件中，bim软件通过将已知点的移动进而连接形成空间线条，通过获取这些空间线条长度，根据长度进行分级匹配编号和截面，将编号和截面自动赋予这些空间线条，分别在bim软件中生成各个模块构件，进而组成每个模块构件，这些模块构件有机地结合在一起组成整个结构设计；

6、步骤4、设计优化：基于联动式设计，进行设计优化和设计修改，修改输入的数据、提资平面图和计算文件，能够在结构设计模型中联动实时修改并显示。

7、优选地，在步骤1中，所述各种结构设计所需的数据包括设计目标、结构计算文件、建筑立面和工艺提资图。

8、优选地，在步骤2中，所述数据统计分析和数据衍生的实现包括以下步骤：

9、步骤201、根据结构设计类型，将整体结构拆分为标准化的模块；

10、步骤202、根据预处理后的数据计算生成每个模块的杆件线条，形成基本框架；

11、步骤203、根据获得的基本条件数据，确定主要模块构件的截面并赋予主要杆件线条；

12、步骤204、分析洞口，计算洞口支撑所需的杆件线条并和其他杆件线条搭接；

13、步骤205、计算除步骤203以及步骤204中的杆件线条外的其他杆件线条长度，并根据长度分级确定杆件截面和编号并赋予给相应的杆件线条；

14、步骤206、将计算文件中的节点计算和主次构件信息读取，并生成相应节点。

15、优选地，所述bim软件包括revit或tekla软件，基于rhino的grasshopper可视化编程插件开发所述bim软件的插件以实现所述联动式设计。

16、优选地，所述设计优化，包括：

17、调整包括结构的标高、杆件间距在内的数据直接联动模型；

18、主要杆件根据计算变化而联动修改模型；

19、除主要杆件之外的其他杆件长度变化引起的分级截面和编号修改，在bim软件生成的清单和施工图纸中实时体现；

20、洞口的修改、移动能够自动修改衍生洞口支撑杆件，并在模型中自动生成并切割。

21、本发明提出一种能使用输入数据及计算文件就能生成或修改三维模型的结构设计方法，首先将结构拆分成模块，然后将数据输入计算机中，通过计算机承载大量的数据信息，高效精准的对结构模块进行设计，并直接在bim软件中快速生成；修改输入数据、cad平面图和计算文件，则可以在bim软件中实时的修改，有效节省结构设计师的精力。

技术特征：

1.一种基于数据驱动的联动式结构设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种基于数据驱动的联动式结构设计方法，其特征在于，在步骤1中，所述各种结构设计所需的数据包括设计目标、结构计算文件、建筑立面和工艺提资图。

3.如权利要求1所述的一种基于数据驱动的联动式结构设计方法，其特征在于，在步骤2中，所述数据统计分析和数据衍生的实现包括以下步骤：

4.如权利要求1所述的一种基于数据驱动的联动式结构设计方法，其特征在于，所述bim软件包括revit或tekla软件，基于rhino的grasshopper可视化编程插件开发所述bim软件的插件以实现所述联动式设计。

5.如权利要求1所述的一种基于数据驱动的联动式结构设计方法，其特征在于，所述设计优化，包括：

技术总结
本发明提供了一种基于数据驱动的联动式结构设计方法，方法包括：数据预处理，包括收集、整理和预处理各种结构设计所需的数据，其中数据包括设计目标、结构计算文件、建筑立面和工艺提资图等；数据分析，包括对预处理后的数据进行统计分析和数据衍生，以获得结构设计的参数和特征；联动式设计，将结构设计分为多个模块，将预处理和分析后的结果数据输入自行开发的结构设计插件中，在BIM软件中根据模块依次生成所述的结构设计模型；设计优化，基于联动式设计，进行设计优化和设计修改。修改输入的数据、CAD平面图和计算文件，可以在结构设计模型中联动实时修改并显示。

技术研发人员：费智,张巍,刘畅
受保护的技术使用者：中国海诚工程科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14