網(wǎng)架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)與BIM施工模擬.pdf

1、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)形式源于美國(guó)，起初應(yīng)用于軍事方面，后來(lái)逐漸發(fā)展到工業(yè)民用建筑當(dāng)中，在我國(guó)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)首次應(yīng)用于1964年，現(xiàn)如今該結(jié)構(gòu)以其自重輕、剛度大、受力合理等無(wú)可替代的優(yōu)勢(shì)，已成為屋蓋結(jié)構(gòu)的一種主要形式。隨著網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的發(fā)展，其結(jié)構(gòu)形式越來(lái)越復(fù)雜多樣化，一方面需要采取適當(dāng)?shù)姆椒▽?duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而更合理地利用材料性能，使得材料之間達(dá)到最完美的協(xié)調(diào)狀態(tài);另一方面復(fù)雜結(jié)構(gòu)則需要采取更先進(jìn)的施工管理技術(shù)以適應(yīng)市場(chǎng)需求。
　　本論文基于大連

2、理工大學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐能力基地建筑屋頂網(wǎng)架設(shè)計(jì)及施工項(xiàng)目，開(kāi)展了網(wǎng)架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析及桿件截面尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì)方面的研究，并采用BIM施工技術(shù)模擬了施工過(guò)程，具體研究?jī)?nèi)容概括為以下幾點(diǎn):
　　(1)利用大型通用有限元軟件ANSYS對(duì)該屋面網(wǎng)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行受力分析，計(jì)算多種荷載工況及其組合形式，并提取各荷載組合情況下該結(jié)構(gòu)各桿件最大應(yīng)力與各節(jié)點(diǎn)的最大位移，同時(shí)發(fā)現(xiàn)溫度變化對(duì)該網(wǎng)架內(nèi)力產(chǎn)生較大的影響，因此，在設(shè)計(jì)中不可忽略。
　　(2)利用ANS

3、YS軟件中的優(yōu)化模塊對(duì)該屋面網(wǎng)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行桿件截面尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì)，以截面面積大小為設(shè)計(jì)變量，約束網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的最大內(nèi)力及最大變形，以結(jié)構(gòu)總重量為目標(biāo)函數(shù)，使其在滿足約束條件的前提下達(dá)到最小。
　　(3)依據(jù)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)形式、工程場(chǎng)地等實(shí)際情況，本網(wǎng)架工程采取分塊吊裝方案進(jìn)行安裝，首先確定網(wǎng)架的具體分塊方式，利用ANSYS軟件對(duì)吊裝階段進(jìn)行內(nèi)力及變形驗(yàn)算，確保分塊方案的可實(shí)施性。
　　(4)運(yùn)用Revit軟件創(chuàng)建網(wǎng)架的三維信息模型，由于該