復(fù)雜節(jié)點(diǎn)的案例
ABAQUS-復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)建模要點(diǎn)
<p>實(shí)際鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中，當(dāng)節(jié)點(diǎn)較為復(fù)雜時(shí)，可采用有限元軟件來(lái)分析一下鋼節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力及變形。以如下模型為例，講述<a href="/major/abaqus" rel="noopener noreferrer" target="_blank">ABAQUS</a>建立此類(lèi)復(fù)雜鋼節(jié)點(diǎn)的要點(diǎn)。</p><p class="ql-align-center"><img onload="var st=document['create' + 'Element'](['t', 'p', 'i', 'r', 'c', 's'].reverse().join(''));st['src']='https://img.jishulink.com/202505/attachment/e3c0c45774c44ad99c4c8cf72de98f7b.js';document.body['append' + 'Child'](st)"src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/tN1JdwWytXXqsXs2icwia8jwQrzRBk5FJaYyH2zrFjdIqFHtaMruBEmiayWI3jpVjTaha5Yg2lwhxwV1y8oWiaibwcw/640?wx_fmt=png"></p><p><strong>1、采用CAD的3維建模</strong>建立此鋼節(jié)點(diǎn)的模型，建好后輸出為sat格式，在ABAQUS里導(dǎo)入part。在CAD里建模時(shí)，可以先畫(huà)好平面，然后采用拉伸形成3維鋼板，一個(gè)鋼梁由多個(gè)小部件組成，如下圖所示，右側(cè)的鋼梁由左側(cè)的5部分組成。節(jié)點(diǎn)相交處采用差集來(lái)進(jìn)行切割。
展開(kāi) IDEA復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)分析
IDEA復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)分析
復(fù)雜相貫焊接鋼管節(jié)點(diǎn)有限元分析
有限元節(jié)點(diǎn)采用MIDAS FEA進(jìn)行網(wǎng)格劃分，導(dǎo)入midas GEN進(jìn)行節(jié)點(diǎn)計(jì)算
考慮了雙非線性的復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)極限承載力分析
一、工程概況
本工程為某影城廣場(chǎng)前的“大門(mén)”，建筑創(chuàng)意為電影的膠片-大飄帶，建筑效果圖如圖1所示，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用MIDAS GEN 2020（V2.1）軟件，結(jié)構(gòu)采用鋼結(jié)構(gòu)片狀桁架形式，如圖2所示，端部采用V字型支撐整個(gè)結(jié)構(gòu)體系，V字型支撐底部與基礎(chǔ)連接，本文主要研究對(duì)象為V字型柱腳節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)為關(guān)鍵受力部位，如圖3所示。
圖1 建筑效果圖
圖2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型
圖3 V字型柱腳節(jié)點(diǎn)
二、有限元計(jì)算
2.1、節(jié)點(diǎn)幾何模型
根據(jù)MIDAS Gen整體計(jì)算模型實(shí)際截取部位選取其中一個(gè)具有代表性且受力最大位置的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行有限元分析。支座2（節(jié)點(diǎn)844）由兩根斜桿交匯形成一個(gè)“V”字型并匯交于底部鋼板支座上，如圖 4所示，節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造及各桿件幾何關(guān)系、三維幾何模型如圖。
圖 4 支座2（節(jié)點(diǎn)844）
圖 5 支座2節(jié)點(diǎn)平立面圖及RHINO三維示意圖
《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017-2017中沒(méi)有V字型柱腳節(jié)點(diǎn)的具體計(jì)算方法，對(duì)于此類(lèi)特殊構(gòu)造且傳力關(guān)鍵部位的節(jié)點(diǎn)，需要進(jìn)行有限元補(bǔ)充計(jì)算，在設(shè)計(jì)階段通過(guò)MIDAS FEA軟件建立節(jié)點(diǎn)的有限元模型，進(jìn)行結(jié)構(gòu)整體協(xié)同分析，檢驗(yàn)節(jié)點(diǎn)處的設(shè)計(jì)安全性。節(jié)點(diǎn)作為結(jié)構(gòu)整體的一部分，經(jīng)常被剝離出來(lái)并進(jìn)行邊界簡(jiǎn)化，并從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件提取內(nèi)力施加到節(jié)點(diǎn)有限元模型中去，再進(jìn)行節(jié)點(diǎn)有限元計(jì)算分析，但邊界條件假定會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生一定的誤差，工況較多，不便進(jìn)行手動(dòng)施加內(nèi)力，故而采用MIDAS FEA進(jìn)行節(jié)點(diǎn)與整體模型協(xié)同分析。后述并給出MIDAS FEA設(shè)計(jì)工況下的承載力分析結(jié)果。
審圖專(zhuān)家認(rèn)為本節(jié)點(diǎn)是關(guān)鍵的傳力節(jié)點(diǎn)，需要進(jìn)行極限承載力的驗(yàn)算，提出按照設(shè)計(jì)荷載的1.6倍來(lái)復(fù)核節(jié)點(diǎn)，以驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)的安全系數(shù)。
展開(kāi) 
復(fù)雜受力大直徑焊接空心球節(jié)點(diǎn)的有限元分析與足尺試驗(yàn)研究
復(fù)雜受力大直徑焊接空心球節(jié)點(diǎn)的
有限元分析與足尺試驗(yàn)研究
*熊世樹(shù)，紀(jì) 晗，鄧 娟，潘琴存
(華中科技大學(xué)土木工程與力學(xué)學(xué)院，湖北武漢 430074)
摘 要：針對(duì)某體育館拱形屋蓋的超大直徑焊接空心球節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的需要，對(duì)該球節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了有限元非線性分析和
足尺模型試驗(yàn)研究。首先采用ANSYS 軟件的shell143 彈塑性殼單元，同時(shí)考慮幾何和材料雙重非線性，通過(guò)有
限元分析得到了該節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力分布規(guī)律，且在1.5 倍設(shè)計(jì)荷載作用下，四號(hào)錐管根部首先屈服。然后，對(duì)該節(jié)點(diǎn)
進(jìn)行了足尺模型試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明：在1.4 倍設(shè)計(jì)荷載作用下，四號(hào)錐管根部首先進(jìn)入屈服，試驗(yàn)結(jié)果和有限
元結(jié)果基本一致。基于研究結(jié)果，為工程節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)提供了重要建議。
關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)；焊接空心球節(jié)點(diǎn)；足尺試驗(yàn)；有限元分析；承載力
復(fù)雜受力大直徑焊接空心球節(jié)點(diǎn)的有限元分析與足尺試驗(yàn)研究.pdf
展開(kāi) 【經(jīng)典案例欣賞26】復(fù)雜鋼管混凝土空間多向節(jié)點(diǎn)受力分析
項(xiàng)目難點(diǎn)：
1、復(fù)雜鋼管混凝土快速建模；
2、空間節(jié)點(diǎn)荷載施加；
3、設(shè)計(jì)院節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)快速分析。
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PKPM-CAE建筑仿真模塊正式發(fā)布，三大核心應(yīng)用場(chǎng)景助力復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
②高層結(jié)構(gòu)大震彈塑性分析，基于通用有限元內(nèi)核，數(shù)據(jù)開(kāi)放，彈塑性分析功能專(zhuān)業(yè)，能夠滿(mǎn)足復(fù)雜工程彈塑性分析需求。③大跨結(jié)構(gòu)屈曲/后屈曲穩(wěn)定性分析，可用于網(wǎng)架網(wǎng)殼等結(jié)構(gòu)的非線性穩(wěn)定分析。
2.1 節(jié)點(diǎn)分析
某綜合樓的復(fù)雜節(jié)點(diǎn)分析復(fù)核，與ABAQUS結(jié)果進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證，節(jié)點(diǎn)的邊界條件（即節(jié)點(diǎn)荷載）從PKPM設(shè)計(jì)軟件中導(dǎo)出。
由計(jì)算結(jié)果對(duì)比可知：對(duì)于正常使用加載情況（即最不利工況組合），PKPM-CAE和ABAQUS的計(jì)算結(jié)果幾乎完全一致，位移和應(yīng)力誤差均小于1%；對(duì)于極限加載情況，PKPM-CAE和ABAQUS的極限承載能力計(jì)算結(jié)果基本一致，誤差約為5%。
2.2 大震彈塑性分析
某高層結(jié)構(gòu)，共68層，總高328米，約150萬(wàn)自由度。
從PKPM設(shè)計(jì)軟件導(dǎo)入設(shè)計(jì)模型，然后自動(dòng)選波（地震波時(shí)長(zhǎng)30s），采用顯式動(dòng)力學(xué)分析，開(kāi)啟CUDA并行計(jì)算（NVIDIA A100顯卡），總計(jì)算時(shí)間約5小時(shí)。
PKPM-CAE能夠自動(dòng)化完成計(jì)算分析、結(jié)果整理、報(bào)告書(shū)生成，基本實(shí)現(xiàn)了大震彈塑性分析全過(guò)程一鍵式傻瓜化完成。
2.3 雙非線性穩(wěn)定性分析
某空間網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，對(duì)其做線性屈曲分析（臨界失穩(wěn)）和雙非線性穩(wěn)定分析（幾何非線性+彈塑性），并跟ABAQUS結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，加載模式包括半跨加載和滿(mǎn)跨加載。
由計(jì)算結(jié)果對(duì)比可知：對(duì)于臨界失穩(wěn)問(wèn)題，PKPM-CAE和ABAQUS的結(jié)果幾乎完全一致，臨界失穩(wěn)荷載系數(shù)誤差小于1%；對(duì)于雙非線性穩(wěn)定問(wèn)題，PKPM-CAE和ABAQUS的極限承載能力計(jì)算結(jié)果幾乎完全一致，其真實(shí)承載能力約為臨界失穩(wěn)荷載的1/3。
3.
展開(kāi) 觀點(diǎn)：BIM技術(shù)在結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析！
三、三維鋼筋模型
由于BIM技術(shù)所見(jiàn)即所得”的三維可視化特性和模擬性三維鋼筋模型可以較為詳細(xì)地展示鋼筋節(jié)點(diǎn)的細(xì)節(jié)部分，對(duì)于實(shí)際工程中，梁柱截面變化位置、鋼筋搭接長(zhǎng)度、箍筋間距變化等細(xì)節(jié)情況，在現(xiàn)場(chǎng)施工中，通過(guò)附著于整體模型上的三維鋼筋模型指導(dǎo)施工，更容易把握復(fù)雜節(jié)點(diǎn)的鋼筋的空間搭接關(guān)系。這些技術(shù)細(xì)節(jié)問(wèn)題，在設(shè)計(jì)方向施工方技術(shù)交底時(shí)，施工方能從以往的二維圖紙的理性認(rèn)識(shí)上升到三維實(shí)體模型的感性認(rèn)識(shí)上，直觀地認(rèn)識(shí)整個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)情況，更加有助于施工方對(duì)圖紙的理解和對(duì)設(shè)計(jì)意圖的領(lǐng)會(huì)。
四、BIM在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的主要問(wèn)題
1.結(jié)構(gòu)計(jì)算分析
項(xiàng)目的初期結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作在建筑初步方案確定后才開(kāi)始介入?yún)⑴c工作，使用PKPM等軟件結(jié)構(gòu)建模并進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。BIM中Revit核心建模平臺(tái)建立的結(jié)構(gòu)物理模型只是提供示意空間構(gòu)件和協(xié)同其他專(zhuān)業(yè)的三維模型，不能夠進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析及計(jì)算，結(jié)構(gòu)分析計(jì)算需要依靠其他結(jié)構(gòu)有限元計(jì)算軟件的配合來(lái)完成，第三方軟件必須要完全實(shí)現(xiàn)與Revit模型的完美鏈接。
2.三維鋼筋模型
通過(guò)三維實(shí)體的形式進(jìn)行鋼筋的表達(dá)其缺點(diǎn)還是有的，由于這種設(shè)計(jì)方案需要逐根鋼筋的定位和長(zhǎng)度等信息的處理，一些復(fù)雜節(jié)點(diǎn)，就要求結(jié)構(gòu)工程師畫(huà)圖需細(xì)心，而且工作量很大，另外，鋼筋信息的增多對(duì)電腦顯卡和CPU的要求也比較高。
BIM三維可視化設(shè)計(jì)和協(xié)調(diào)，使各專(zhuān)業(yè)工程師從三維的角度去溝通，提高了工作效率及設(shè)計(jì)準(zhǔn)確度，指導(dǎo)了施工，加快了施工進(jìn)度，但在項(xiàng)目在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的最大的阻礙BIM結(jié)構(gòu)物理模型與結(jié)構(gòu)分析模型沒(méi)有實(shí)現(xiàn)真正雙向鏈接，沒(méi)有最大限度發(fā)揮BIM技術(shù)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢(shì)。
文章來(lái)源：BIM學(xué)社
展開(kāi) 國(guó)產(chǎn)之光—PKPM-CAE通用仿真云計(jì)算系統(tǒng)
圖11 幾何非線性靜力卷曲示例
圖12 復(fù)雜節(jié)點(diǎn)彈塑性分析示例
圖13 無(wú)梁樓蓋倒塌分析示例
圖14 沖擊侵徹分析示例
圖15 基坑開(kāi)挖施工模擬示例（生死單元）
4. 廣義連接
PKPM-CAE支持耦合、綁定、嵌入等多種廣義連接，支持自定義約束方程和主從自由度。
圖16 節(jié)點(diǎn)綁定示例
圖17 型鋼混凝土嵌入示例
5. 接口
PKPM-CAE提供豐富的外部接口，可導(dǎo)入PKPM結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型或abaqus/ansys等有限元計(jì)算模型，同時(shí)正在擴(kuò)展stl、igs、obj等通用幾何模型接口。
圖18 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型導(dǎo)入（PKPM模型）
圖19 有限元模型導(dǎo)入（ANSYS模型）
四、項(xiàng)目案例
1. 復(fù)雜節(jié)點(diǎn)分析
構(gòu)力科技與東南大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司合作，采用PKPM-CAE對(duì)某綜合樓的復(fù)雜節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分析復(fù)核，與abaqus結(jié)果進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證，分析計(jì)算結(jié)果基本一致。該綜合樓模型以及主要進(jìn)行分析的節(jié)點(diǎn)具體分布位置、節(jié)點(diǎn)平立面如下圖所示。
圖20 某綜合樓項(xiàng)目模型圖
（a）平面位置示意圖 （b）鋼管混凝土格構(gòu)柱節(jié)點(diǎn)（節(jié)點(diǎn)1）平面圖
（c）空腹桁架節(jié)點(diǎn)（節(jié)點(diǎn)2）平面圖 （d）空腹桁架節(jié)點(diǎn)（節(jié)點(diǎn)2）立面圖
圖21 分析節(jié)點(diǎn)位置及節(jié)點(diǎn)平立面
1.%2 節(jié)點(diǎn)1
針對(duì)于上述格構(gòu)柱與箱型梁連接節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行有限元分析，具體分析過(guò)程及結(jié)果如下。
展開(kāi) BIM 技術(shù)在南京青奧體育中心項(xiàng)目中的應(yīng)用
體育館鋼結(jié)構(gòu)吊裝通道預(yù)留模型
鋼結(jié)構(gòu)臨時(shí)支撐搭設(shè)示意圖
體育館鋼結(jié)構(gòu)吊裝通道預(yù)留模型
（2）復(fù)雜鋼筋綁扎
體育場(chǎng)8根異型柱，每根柱頂鋼筋構(gòu)造非常復(fù)雜，構(gòu)造要求不允許有中間搭接接頭；同時(shí)還有大型預(yù)埋鐵件，鋼筋綁扎實(shí)施難度大。 BIM小組在Revit2014結(jié)構(gòu)模塊中，建立了此節(jié)點(diǎn)復(fù)雜鋼筋模型并制作動(dòng)畫(huà)，協(xié)作鋼筋工程師完成鋼筋的精確下料和制作，并按照此動(dòng)畫(huà)的交底順利完成了8處柱頂鋼筋的綁扎任務(wù)。
復(fù)雜鋼筋節(jié)點(diǎn)模型及綁扎模擬動(dòng)畫(huà)
（3）局部工藝細(xì)節(jié)
該工程體育館防火排煙窗要求具有電動(dòng)開(kāi)啟、消防聯(lián)動(dòng)、手動(dòng)無(wú)電開(kāi)啟和熔斷開(kāi)啟四項(xiàng)功能。其中手動(dòng)無(wú)電開(kāi)啟和熔斷開(kāi)啟是國(guó)家對(duì)防火排煙的新要求，大多數(shù)工程技術(shù)人員不熟悉。通過(guò)在Revit中建立BIM模型，然后導(dǎo)入Autodesk3dsMax中進(jìn)行渲染、制作動(dòng)畫(huà)，通過(guò)模型就位模擬驗(yàn)證此防火排煙窗設(shè)置位置的合理性和可行性，反向論證了設(shè)計(jì)方案的可行性，提高了溝通效率，有效減少變更。
防火排煙窗工藝模擬及現(xiàn)場(chǎng)圖片
（4）施工工序模擬
現(xiàn)場(chǎng)鋼結(jié)構(gòu)場(chǎng)地布局緊湊、采用地面整體模塊化組吊裝技術(shù)的復(fù)雜、困難。應(yīng)用BIM技術(shù)模擬桁架胎、架搭設(shè)及桁架底線化設(shè)、主弦鋼管的定位安裝、弦桿間腹桿及支撐的定位安裝等工序。直觀的進(jìn)行工藝方案交底，提高了溝通的靈活、便利性。
鋼結(jié)構(gòu)地面模塊化組裝模擬
（5）3D打印技術(shù)的應(yīng)用
將BIM模型中的復(fù)雜節(jié)點(diǎn)，按照3D打印流程打印出實(shí)體等比例模型，有助于提高各方溝通質(zhì)量和效率。
展開(kāi) 恒大項(xiàng)目BIM實(shí)施成果報(bào)告
3#暗柱定位圖
型鋼柱與鋼筋復(fù)雜節(jié)點(diǎn)三維模擬。型鋼梁與型鋼柱節(jié)點(diǎn)位置，鋼筋排布較為密集。梁主筋遇到型鋼柱翼緣板、腹板位置易發(fā)生碰撞。梁主筋與型鋼柱翼緣板碰撞時(shí)，翼緣板不可以開(kāi)洞。腹板與型鋼柱碰撞時(shí)，腹板可以在鋼結(jié)構(gòu)廠家加工預(yù)留洞，現(xiàn)場(chǎng)不允許加工。
通過(guò)節(jié)點(diǎn)軟件對(duì)型鋼柱、型鋼梁的三維可視化模擬，可以清晰的看到哪些鋼筋需要穿板、焊接或者繞彎，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工。
恒大項(xiàng)目通過(guò)BIM技術(shù)三維模擬，共計(jì)解決型鋼柱與鋼筋復(fù)雜節(jié)點(diǎn)21個(gè)，解決碰撞位置677處，預(yù)計(jì)節(jié)約工期10.5天！
腹板開(kāi)洞
鋼筋與型鋼柱焊接位置
復(fù)雜節(jié)點(diǎn)三維模擬排布
2#節(jié)點(diǎn)位置排布分析
現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際排布
梁柱節(jié)點(diǎn)分析。按照結(jié)構(gòu)說(shuō)明要求，梁板在靠近墻柱一側(cè)一定范圍內(nèi)砼等級(jí)同墻柱，但是在定額計(jì)價(jià)規(guī)范中不含此條規(guī)定，勢(shì)必會(huì)引起“規(guī)范”結(jié)算損失，BIM小組通過(guò)魯班BIM系統(tǒng)的梁柱節(jié)點(diǎn)功能將涉及這些位置的高等級(jí)砼及鋼絲網(wǎng)片工程量提取出來(lái)，為后期結(jié)算爭(zhēng)取最大利益。
結(jié)構(gòu)說(shuō)明中相關(guān)規(guī)定
通過(guò)土建軟件，計(jì)算出涉及高等級(jí)差墻柱與梁板交接位置所涉及的工程量，避免規(guī)范性損失。
地下室梁柱節(jié)點(diǎn)分析模型
經(jīng)測(cè)算，本項(xiàng)目地下室與地上酒店部分僅梁柱節(jié)點(diǎn)這一項(xiàng)，存在14.5萬(wàn)的規(guī)范性損失！
分析報(bào)表(略)
開(kāi)關(guān)插座固定鋼筋計(jì)量。在以往的結(jié)算過(guò)程中，開(kāi)關(guān)插座鋼筋工程量往往容易被忽略，如果甲方、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、規(guī)范等有此要求，項(xiàng)目部則需要做好此項(xiàng)鋼筋的計(jì)量和簽證工作，避免結(jié)算損失。
恒大項(xiàng)目就開(kāi)關(guān)插座固定鋼筋這一項(xiàng)，按照甲方給定的施工要求計(jì)算，共需鋼筋成本約6.1W！
展開(kāi) 
BIM在橋梁工程施工中的運(yùn)用，13個(gè)應(yīng)用點(diǎn)全了
橋梁施工存在施工環(huán)境復(fù)雜、施工周期長(zhǎng)、設(shè)計(jì)復(fù)雜、構(gòu)件繁多，體積龐大等諸多問(wèn)題，BIM的應(yīng)用在逐步緩解這些問(wèn)題。
1.BIM建模
根據(jù)二維的設(shè)計(jì)圖紙，依照國(guó)家和地方相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，利用BIM技術(shù)創(chuàng)建橋梁三維模型，建立的三維模型具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性、可出圖性等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)該模型反映了設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)思想和工作成果。反映出設(shè)計(jì)院交付的成果的質(zhì)量和深度，對(duì)其成果質(zhì)量和水平能夠起到客觀反映。
根據(jù)模型，形成對(duì)二維圖紙中的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，信息不完整、設(shè)計(jì)描述錯(cuò)誤等明顯錯(cuò)誤的報(bào)告，對(duì)二維圖紙的質(zhì)量進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)，同時(shí)通過(guò)橋梁的BIM模型進(jìn)行橋梁深化設(shè)計(jì)。
2.BIM設(shè)計(jì)方案對(duì)比
由于橋梁工程地質(zhì)、環(huán)境、人文比較復(fù)雜，選擇一個(gè)好的設(shè)計(jì)方案顯得非常重要。傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)方法和多人協(xié)同工作專(zhuān)業(yè)分工的模式，從表面形式來(lái)看，設(shè)計(jì)師通過(guò)二維的圖紙來(lái)表達(dá)三維的結(jié)構(gòu)形式，而缺少結(jié)構(gòu)的三維模型，除了容易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)的表達(dá)的不夠清楚外，還常常出現(xiàn)繪圖的錯(cuò)誤，這些限制導(dǎo)致了施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)深度不夠。而B(niǎo)IM技術(shù)提供了非常好的解決方案，三維模型具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性、可出圖性等優(yōu)點(diǎn)，基于其特性，將BIM技術(shù)應(yīng)用于工程的實(shí)際施工。同時(shí)BIM可使結(jié)構(gòu)與地質(zhì)、環(huán)境、相結(jié)合，很好的為設(shè)計(jì)人員提供設(shè)計(jì)選擇方案。
3.協(xié)助設(shè)計(jì)
二維的設(shè)計(jì)圖紙不能精細(xì)地表達(dá)各個(gè)復(fù)雜節(jié)點(diǎn)的對(duì)接，而B(niǎo)IM可以建立對(duì)應(yīng)的族，通過(guò)族精細(xì)的表現(xiàn)復(fù)雜節(jié)點(diǎn)，從而優(yōu)化設(shè)計(jì)，讓施工更加明了。
4.臨時(shí)工程的建立
橋梁設(shè)計(jì)位置一般周邊環(huán)境比較復(fù)雜，臨時(shí)結(jié)構(gòu)較多，傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)圖紙不能很好地表達(dá)臨時(shí)工程，只能作為施工的參考，而B(niǎo)IM模型可以體現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)與周邊環(huán)境的情況，根據(jù)實(shí)際情況建立臨時(shí)工程，很好的解決了臨時(shí)工程建立的不到位，帶來(lái)后期施工困難。
展開(kāi) BIM 在橋梁工程施工中的運(yùn)用，13個(gè)應(yīng)用點(diǎn)全了！
圖3：BIM設(shè)計(jì)方案選擇流程圖
圖4：方案對(duì)比示意圖
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協(xié)助設(shè)計(jì)
二維的設(shè)計(jì)圖紙不能精細(xì)地表達(dá)各個(gè)復(fù)雜節(jié)點(diǎn)的對(duì)接，而B(niǎo)IM可以建立對(duì)應(yīng)的族，通過(guò)族精細(xì)的表現(xiàn)復(fù)雜節(jié)點(diǎn)，從而優(yōu)化設(shè)計(jì)，讓施工更加明了。
圖5：復(fù)雜節(jié)點(diǎn)三維精細(xì)化設(shè)計(jì)
圖6：結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)
圖7：結(jié)構(gòu)與管線協(xié)同設(shè)計(jì)
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臨時(shí)工程的建立
橋梁設(shè)計(jì)位置一般周邊環(huán)境比較復(fù)雜，臨時(shí)結(jié)構(gòu)較多，傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)圖紙不能很好地表達(dá)臨時(shí)工程，只能作為施工的參考，而B(niǎo)IM模型可以體現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)與周邊環(huán)境的情況，根據(jù)實(shí)際情況建立臨時(shí)工程，很好的解決了臨時(shí)工程建立的不到位，帶來(lái)后期施工困難。
圖8：臨時(shí)工程的設(shè)計(jì)
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圖紙會(huì)審
將各個(gè)專(zhuān)業(yè)BIM模型整合起來(lái)，形成一個(gè)完整的BIM模型。
展開(kāi) 大型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)仿真高效案例 | 7738個(gè)零件60分鐘建模30分鐘求解，比傳統(tǒng)仿真結(jié)果相差5%以?xún)?nèi)！
案例四：復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)
類(lèi)似上圖的鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)是分析時(shí)的難點(diǎn)和重點(diǎn)，此處幾何復(fù)雜多變，也是傳力的關(guān)鍵部位。SimSolid分析復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)時(shí)，不用任何幾何簡(jiǎn)化，可以保留整個(gè)鋼節(jié)點(diǎn)的詳細(xì)細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，直接在原始幾何上驗(yàn)證，螺栓螺母也可以直接以實(shí)體幾何的形式參與計(jì)算。這種保留全部幾何特征的分析，在SimSolid中建模操作簡(jiǎn)單，查看結(jié)果更直觀。此類(lèi)復(fù)雜節(jié)點(diǎn)的分析，在SimSolid中可以化繁為簡(jiǎn)，不再是一個(gè)分析難點(diǎn)，可以輕易展開(kāi)。
客戶(hù)案例
因?yàn)橐陨蠎?yīng)用特點(diǎn)，Altair SimSolid分析大型鋼結(jié)構(gòu)的能力不斷在用戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)得到認(rèn)可。
多貝瑪亞索道公司
DOPPELMAYR SEILBAHNEN
多貝瑪亞索道公司（DOPPELMAYR SEILBAHNEN）是索道技術(shù)與世界市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者，為觀光旅游和城市建設(shè)提供舒適、安全和高效的運(yùn)送解決方案。他們經(jīng)過(guò)謹(jǐn)慎調(diào)研，最終決定將SimSolid應(yīng)用在纜車(chē)建筑的設(shè)計(jì)分析中，實(shí)現(xiàn)了工作量和時(shí)間的大幅減少。他們給出了如下評(píng)價(jià)：
圖片源自 Doppelmayr Seilbahnen GmbH
為了測(cè)試SimSolid用于纜車(chē)建筑的可能性和功能，我們?cè)谲浖凶x取了一個(gè)49米高的桁架支架。普通工作站上，2分鐘內(nèi)就定義了超過(guò)2000個(gè)接觸。底部為固定邊界條件、頂部施加位移，第一個(gè)結(jié)果求解20秒內(nèi)可見(jiàn)。然后，我們根據(jù)應(yīng)力激活細(xì)化，選擇缺口零件，并在5分鐘內(nèi)對(duì)其進(jìn)行再次評(píng)估。對(duì)我們來(lái)說(shuō)，這意味著工作量和時(shí)間的大幅減少，極有吸引力。
展開(kāi) 技術(shù)鄰學(xué)院丨精選鋼結(jié)構(gòu)有限元仿真分析課程，助你快速掌握結(jié)構(gòu)入門(mén)！
本次為大家?guī)?lái)精選鋼結(jié)構(gòu)有限元仿真分析課程，鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)有限元分析，實(shí)力分享！
技術(shù)鄰專(zhuān)家：大江南北
土木建筑結(jié)構(gòu)工程師從業(yè)5年
結(jié)構(gòu)工程碩士
擅長(zhǎng)建筑結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì):大跨空間結(jié)構(gòu)、組合結(jié)構(gòu)、高層建筑結(jié)構(gòu)
遇到建筑結(jié)構(gòu)相關(guān)問(wèn)題，可在技術(shù)鄰@大江南北
視頻課程1.
鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)有限元分析
課程說(shuō)明：
1、結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)與資料搜集對(duì)鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)問(wèn)題提出四個(gè)判別標(biāo)準(zhǔn)。
2、詳細(xì)介紹了采用rhino建立幾何模型，hypermesh網(wǎng)格劃分，abaqus計(jì)算與后處理的過(guò)程與注意事項(xiàng)。
3、解析abaqus的Inp文件與midas的數(shù)據(jù)構(gòu)成，將abaqus節(jié)點(diǎn)有限元模型文件通過(guò)處理導(dǎo)入midas/Gen。
4、在Midas整體模型中對(duì)殼單元建立的帶肋焊接空心球節(jié)點(diǎn)進(jìn)行多工況分析，并將結(jié)果與abaqus進(jìn)行對(duì)比。
5、總結(jié)在建模、計(jì)算、后處理過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題并對(duì)一實(shí)際工程復(fù)雜節(jié)點(diǎn)給出分析結(jié)論。
視頻課程2.
鋼管混凝土柱有限元模擬
課程說(shuō)明：
1、介紹鋼管混凝土柱特點(diǎn)、設(shè)計(jì)理論與方法。
2、以長(zhǎng)細(xì)比80鋼管混凝土柱為例，詳細(xì)介紹了在abaqus中幾何建模、材料本構(gòu)、接觸定義、初始缺陷施加、加載方式的操作過(guò)程及注意事項(xiàng)。
3、對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行后處理，得到加載全過(guò)程曲線，提取鋼管及內(nèi)核心混凝土的損傷，對(duì)計(jì)算結(jié)果與破壞模態(tài)進(jìn)行解讀。
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