一种基于BIM的应力可视化系统、方法、计算机设备及介质技术方案

本发明专利技术涉及建筑物位移监测领域，提供了一种基于BIM的应力可视化系统、方法、计算机设备及介质。该系统包括：位移监测模块、应力分析模块、BIM模型；位移监测模块，用于获取建筑物的位移变化量；应力分析模块，用于根据位移变化量，计算建筑物的应力分布变化量；BIM模型，用于将应力分布变化量进行可视化展示。通过本发明专利技术，根据建筑物的位移变化量计算应力分布变化量，将得到的应力分布变化量进行可视化展示。将得到的应力分布变化量进行可视化展示。将得到的应力分布变化量进行可视化展示。

【技术实现步骤摘要】
一种基于BIM的应力可视化系统、方法、计算机设备及介质


[0001]本专利技术涉及建筑物位移监测领域，尤其涉及一种基于BIM的应力可视化系统、方法、计算机设备及介质。

技术介绍

[0002]在建筑物运行和使用期间，由于环境、结构材料等因素的影响，建筑物可能发生位移变化，导致内部应力分布发生变化，甚至对建筑物安全稳定性造成潜在威胁。因此，对建筑物位移变化和内部应力进行实时监测和分析非常重要。
[0003]目前的建筑监测系统存在一些局限性，例如，传统的位移监测系统通常需要手动进行数据处理和分析以进一步获取应力变化数据，存在运维管理效率低下的问题；同时，分析得到的应力变化数据具有抽象性，管理人员根据应力变化数据并不能直观的判断建筑物是否存在安全隐患。

技术实现思路

[0004]为监测建筑物应力分布变化，对应力分布变化进行可视化展示，本专利技术提出了一种基于BIM的应力可视化系统、方法、计算机设备及介质。
[0005]第一方面，本专利技术提供了一种基于BIM的应力可视化系统。该系统包括：位移监测模块、应力分析模块、BIM模型；
[0006]位移监测模块，用于获取建筑物的位移变化量；
[0007]应力分析模块，用于根据位移变化量，计算建筑物的应力分布变化量；
[0008]BIM模型，用于将应力分布变化量进行可视化展示。
[0009]通过上述系统，根据监测到的位移变化量计算应力分布变化，同时对计算得到的应力分布变化进行可视化展示，可以直观的监测建筑物由位移导致的建筑物内部应力变化，提高监测分析效率，便于及时发现并解决潜在的安全稳定性问题。
[0010]在一种可选的实施方式中，位移监测模块包括：
[0011]位移传感器，用于获取建筑物的位移数据；
[0012]位移处理子模块，用于根据位移数据，计算位移变化量。
[0013]在一种可选的实施方式中，应力分析模块包括：
[0014]本构模型，用于根据建筑物的结构参数和材料特性，建立建筑物的物理模型；根据位移变化量和物理模型，计算最不利载荷组合；根据最不利载荷组合，计算应力分布变化量。
[0015]在一种可选的实施方式中，系统还包括：
[0016]数据传输模块，用于将本构模型输出的应力分布变化量通过IFC格式传输至BIM模型。
[0017]在一种可选的实施方式中，位移传感器为基于MEMS技术的位移传感器。
[0018]在一种可选的实施方式中，本构模型通过有限元方法、有限差分法、边界元法中的
任意一种，计算应力分布变化量。
[0019]在一种可选的实施方式中，系统还包括：
[0020]预警模块，用于根据应力分布变化量，对建筑物发出预警信息。
[0021]第二方面，本专利技术还提供了一种基于BIM的应力可视化方法，应用于第一方面或第一方面任一实施方式的基于BIM的应力可视化系统。该方法包括：
[0022]获取建筑物的位移变化量；
[0023]根据位移变化量，计算建筑物的应力分布变化量；
[0024]将应力分布变化量进行可视化展示。
[0025]通过上述方法，根据监测到的位移变化量计算应力分布变化，同时对计算得到的应力分布变化进行可视化展示，可以直观的监测建筑物由位移导致的建筑物内部应力变化，提高监测分析效率，便于及时发现并解决潜在的安全稳定性问题。
[0026]第三方面，本专利技术还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行第二方面的基于BIM的应力可视化方法的步骤。
[0027]第四方面，本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现第二方面的基于BIM的应力可视化方法的步骤。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1是根据一示例性实施例提出的基于BIM的应力可视化系统的结构示意图；
[0030]图2是在一示例中，基于BIM的应力可视化系统的具体操作流程图；
[0031]图3是根据一示例性实施例提出的基于BIM的应力可视化方法的流程图；
[0032]图4是根据一示例性实施例提出的一种计算机设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
[0033]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0034]此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0035]为监测建筑物应力分布变化，对应力分布变化进行可视化展示，本专利技术提出了一种基于BIM的应力可视化系统、方法、计算机设备及介质。
[0036]图1是根据一示例性实施例提出的基于BIM的应力可视化系统的结构示意图。该系统包括：位移监测模块101、应力分析模块102、BIM模型103。
[0037]位移监测模块101，用于获取建筑物的位移变化量。
[0038]在一可选实施例中，位移监测模块101监测的是分布在建筑物多个监测点上的位
移变化量。
[0039]在一可选实施例中，位移监测模块101可以实现位移变化量的实时采集、处理和存储。
[0040]应力分析模块102，用于根据位移变化量，计算建筑物的应力分布变化量。
[0041]在一可选实施例中，在应力分析模块102中，位移分析模块通过构建建筑物的物理模型，利用数值模拟方法进行分析，将位移变化与应力分布相关联，最终根据位移变化量得到应力分布变化量。
[0042]BIM模型103，用于将应力分布变化量进行可视化展示。
[0043]在一可选实施例中，BIM模型103接收应力分析模块102计算得到的应力分布变化量，通过构建建筑物数字模型将应力分布变化量进行可视化展示。
[0044]通过上述系统，根据监测到的位移变化量计算应力分布变化，对计算得到的应力分布变化进行可视化展示，可以直观的实时监测建筑物由位移导致的建筑物内部应力变化，能够快速响应位移变化，提高监测分析效率，便于及时发现并解决潜在的安全稳定性问题，同时减少人工干预和误差。
[0045]在一示例中，位移监测模块101包括位移传感器和位移处理子模块。
[0046]位移传感器，用于获取建筑物的位移数据。
[0047]在一可选实施例中，位移传感器用于采集建筑物本身的位移数据和建筑物周边土体的位移本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于BIM的应力可视化系统，其特征在于，所述系统包括：位移监测模块、应力分析模块、BIM模型；所述位移监测模块，用于获取建筑物的位移变化量；所述应力分析模块，用于根据所述位移变化量，计算所述建筑物的应力分布变化量；所述BIM模型，用于将所述应力分布变化量进行可视化展示。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述位移监测模块包括：位移传感器，用于获取所述建筑物的位移数据；位移处理子模块，用于根据所述位移数据，计算所述位移变化量。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述应力分析模块包括：本构模型，用于根据所述建筑物的结构参数和材料特性，建立所述建筑物的物理模型；根据所述位移变化量和所述物理模型，计算最不利载荷组合；根据所述最不利载荷组合，计算所述应力分布变化量。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：数据传输模块，用于将所述本构模型输出的应力分布变化量通过IFC格式传输至所述BIM模型。5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述位移传感器为基...

【专利技术属性】
技术研发人员：成能名，王陆阳，孟祥冲，田坤，公维兴，于开航，袭伟祥，于斌，
申请(专利权)人：中建科工集团山东有限公司，
类型：发明
国别省市：