基于BIM和有限元仿真的建筑桁架非线性变形控制方法技术

本发明专利技术公开了基于BIM和有限元仿真的建筑桁架非线性变形控制方法，属于建筑桁架非线性变形控制方法领域，包括使用BIM建立建筑模型的3D数据；将建筑模型输入到有限元仿真软件中进行前处理；设定边界条件并划分网格；进行仿真计算，获取建筑桁架构在不同工况下的应力应变关系；根据得到的应力和应变关系，调整建筑桁架构的参数以实现非线性变形的有效控制。本发明专利技术通过BIM建立精确的建筑模型，通过有限元仿真处理可以更准确地模拟建筑桁架构在不同工况下的应力应变关系，从而更好地控制其非线性变形，提高精度并减少误差、预先识别潜在风险并进行调整。有助于提高建筑的耐久性和可靠性，降低维护成本以及由于过度或不足的非线性变形引起的风险。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于建筑桁架非线性变形控制方法领域，具体的涉及基于bim和有限元仿真的建筑桁架非线性变形控制方法。

技术介绍

1、在当前的建筑工程中，由于结构复杂、材料性质变化以及环境影响多方面因素，现有的技术经常会导致建筑物的架构出现不同程度的非线性变形，这对建筑的稳定性和安全性造成极大的威胁。目前已有的解决方法通常局限于人工经验和试错法，难以精确地预测和控制非线性变形。

2、申请号为202310454056.3的专利提出一种有限元仿真与bim融合展示仿真结果的方法和系统，方法包括如下步骤：对获取的bim模型进行解析处理；将解析处理后的构件数据发送给有限元仿真模型进行仿真，获取仿真模型数据；根据仿真模型数据，修改所述bim模型的几何坐标和颜色。本专利技术通过对bim模型进行解析处理和仿真，然后修改bim模型的几何坐标和颜色，bim模型变形，并且按响应场着色，得到有限元仿真与bim融合展示仿真结果，可以实现与业务应用场景的深度融合，不会造成bim模型资源的浪费，实现基于三维数据瓦片的模型变形和响应场可视化表达，为实现bim模型与业务应用场景的深度融合本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于BIM和有限元仿真的建筑桁架非线性变形控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述基于BIM和有限元仿真的建筑桁架非线性变形控制方法，其特征在于：在有限元仿真中，使用位移作为变形的度量方式；通过求解有限元方程来得到每个单元的位移值；建立了适当的有限元模型并施加了正确的边界条件和载荷，根据以下公式计算出建筑桁架的非线性变形：

3.根据权利要求1所述基于BIM和有限元仿真的建筑桁架非线性变形控制方法，其特征在于：建筑桁架非线性变形控制应力应变关系Δa＝K*ΔF+C*(V-V0)：公式用于计算在外部力或力矩变化时(ΔF)的结构响应，包括位移变化Δ...

【技术特征摘要】

1.基于bim和有限元仿真的建筑桁架非线性变形控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述基于bim和有限元仿真的建筑桁架非线性变形控制方法，其特征在于：在有限元仿真中，使用位移作为变形的度量方式；通过求解有限元方程来得到每个单元的位移值；建立了适当的有限元模型并施加了正确的边界条件和载荷，根据以下公式计算出建筑桁架的非线性变形：

3.根据权利要求1所述基于bim和有限元仿真的建筑桁架非线性变形控制方法，其特征在于：建筑桁架非线性变形控制应力应变关系δa＝k*δf+c*(v-v0)：公式用于计算在外部力或力矩变化时(δf)的结构响应，包括位移变化δa和速度的变化(v-v0)；k为结构刚度矩阵，c为阻尼系数。

4.根据权利要求1所述基于bim和有限元仿真的建筑桁架非线性变形控制方法，其特征在于：建筑桁架非线性变形控制弹性模量差异对变形δb＝λ*(e1-e2)*t：公式考虑不同材料的弹性模量差异对变形的影响，其中，λ为修正系数，通常由试验确定；e1和e2分别代表两种不同的材料。

5.根据权利要求1所述基于bim和有限元仿真的建筑桁架非线性变形控制方法，其特征在于：建筑桁架非线性变形结构刚度控制：

6.根据权利要求1所述基于bim和有限元仿真的建筑桁架非线性变形控制方法，其特征在于：建筑桁架非线性变形控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳彦虎，禹宁，魏盼，俞培志，李光耀，赵伟舜，
申请(专利权)人：中国十七冶集团有限公司，
类型：发明
国别省市：