BIM結(jié)構(gòu)：Autodesk Robot Structural Analysis在土木工程中的應(yīng)用

第1章Autodesk Robot Structural Analysis基本知識1

1.1Robot Structural Analysis軟件概述及發(fā)展3

1.1.1Robot軟件介紹3

1.1.2Robot軟件特點(diǎn)3

1.2Robot Structural Analysis的啟動(dòng)與結(jié)構(gòu)類型4

1.2.1開啟Robot軟件4

1.2.2結(jié)構(gòu)類型4

1.3用戶界面6

1.3.1工程視圖窗口6

1.3.2文件菜單欄7

1.3.3標(biāo)準(zhǔn)工具欄7

1.3.4選擇工具欄8

1.4視圖顯示及導(dǎo)航9

1.4.1顯示選項(xiàng)9

1.4.2視圖導(dǎo)航9

第2章首選項(xiàng)和工程設(shè)置11

2.1基本首選項(xiàng)設(shè)置13

2.1.1語言13

2.1.2普通參數(shù)13

2.1.3桌面設(shè)置13

2.2工程首選項(xiàng)設(shè)置14

2.2.1單位和格式14

2.2.2材料16

2.2.3數(shù)據(jù)庫16

2.2.4設(shè)計(jì)規(guī)范16

2.2.5結(jié)構(gòu)分析17

2.3工程特性18

第3章基本的結(jié)構(gòu)建模19

3.1繪制結(jié)構(gòu)軸網(wǎng)21

3.1.1結(jié)構(gòu)軸對話框21

3.1.2練習(xí)——繪制結(jié)構(gòu)軸網(wǎng)22

3.2節(jié)點(diǎn)23

3.2.1節(jié)點(diǎn)定義23

3.2.2節(jié)點(diǎn)約束24

3.3桿件26

3.3.1桿的定義26

3.3.2練習(xí)28

3.4截面29

3.4.1截面定義29

3.4.2練習(xí)30

3.5板和墻32

3.5.1幾何定義32

3.5.2墻的實(shí)例練習(xí)37

3.5.3板的特性39

3.5.4板約束41

3.5.5板平面網(wǎng)格劃分42

3.6建模實(shí)例43

3.6.1繪制軸網(wǎng)43

3.6.2桿和截面的定義43

3.6.3約束的定義45

3.6.4生成3D框架45

3.6.5板的定義45

3.6.6墻的定義46

3.6.7墻的約束定義47

3.6.8網(wǎng)格參數(shù)的定義47

第4章模型加載49

4.1應(yīng)用荷載51

4.1.1創(chuàng)建荷載工況51

4.1.2施加荷載52

4.2節(jié)點(diǎn)荷載54

4.2.1節(jié)點(diǎn)荷載定義54

4.2.2施加節(jié)點(diǎn)荷載54

4.2.3節(jié)點(diǎn)荷載練習(xí)55

4.3桿荷載55

4.3.1均布桿荷載55

4.3.2非均布桿件荷載57

4.3.3桿件力58

4.3.4桿件荷載練習(xí)59

4.4平面荷載60

4.4.1覆板平面荷載60

4.4.2均布面荷載65

4.4.3線性荷載（2P）66

4.4.4均勻平面荷載（輪廓）66

4.4.5平面的3P荷載（輪廓）67

4.4.6面荷載練習(xí)68

4.5自重69

4.5.1整個(gè)結(jié)構(gòu)自重69

4.5.2選定單元的自重69

4.6施加荷載實(shí)例70

第5章結(jié)構(gòu)初步分析73

5.1荷載工況組合75

5.1.1荷載組合介紹75

5.1.2手動(dòng)荷載組合75

5.1.3自動(dòng)荷載組合77

5.1.4練習(xí)83

5.2模型驗(yàn)證86

5.3運(yùn)行計(jì)算87

5.3.1計(jì)算報(bào)告87

5.3.2分析類型87

5.4直接分析法（DAM）89

5.4.1考慮剪切變形89

5.4.2設(shè)置DAM參數(shù)89

5.4.3DAM報(bào)告91

第6章結(jié)果初步預(yù)覽及計(jì)算書輸出93

6.1示意圖95

6.1.1NTM標(biāo)簽96

6.1.2變形標(biāo)簽97

6.1.3反力標(biāo)簽98

6.1.4參數(shù)標(biāo)簽99

6.2彩圖及詳細(xì)的分析100

6.2.1彩圖100

6.2.2詳細(xì)的分析100

6.2.3對象特性101

6.3節(jié)點(diǎn)表格102

6.3.1反力表102

6.3.2位移表104

6.4層表格107

6.4.1作用力表107

6.4.2層位移表107

6.5屏幕捕捉108

6.5.1模型視圖捕捉108

6.5.2表格視圖捕捉109

6.5.3其他形式捕捉109

6.6輸出計(jì)算書110

第7章基本地震及風(fēng)荷載分析113

7.1地震等效側(cè)力法115

7.1.1生成地震荷載115

7.1.2地震質(zhì)量116

7.1.3研究地震分析加載117

7.2地震模態(tài)分析法119

7.2.1地震計(jì)算流程119

7.2.2地震結(jié)果分析122

7.3風(fēng)荷載分析125

第8章基本鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)127

8.1規(guī)范參數(shù)129

8.2鋼構(gòu)件設(shè)計(jì)132

8.2.1定義成員與組132

8.2.2運(yùn)行計(jì)算134

8.3鋼連接設(shè)計(jì)138

8.4練習(xí)141

8.4.1建立鋼結(jié)構(gòu)模型141

8.4.2施加荷載及初步分析142

8.4.3結(jié)果初步預(yù)覽143

8.4.4鋼構(gòu)件設(shè)計(jì)143

8.4.5鋼連接設(shè)計(jì)144

第9章基本鋼筋混凝土設(shè)計(jì)147

9.1彈性位移149

9.2所需鋼筋面積計(jì)算150

9.2.1概述150

9.2.2類型參數(shù)150

9.2.3計(jì)算參數(shù)151

9.2.4運(yùn)行計(jì)算154

9.3提供鋼筋面積計(jì)算156

9.3.1概述156

9.3.2轉(zhuǎn)化構(gòu)件到提供鋼筋模塊157

9.3.3提供鋼筋界面157

9.3.4提供鋼筋計(jì)算工作流程160

9.4練習(xí)161

9.5Revit與Robot模型互導(dǎo)166

9.5.1Revit模型發(fā)送至Robot166

9.5.2Robot模型更新回Revit173

附錄快捷鍵列表175

參考文獻(xiàn)176

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本書共分為9章，內(nèi)容主要包括Autodesk Robot Structural Analysis軟件的基本構(gòu)架關(guān)系以及它們之間的相互聯(lián)系， 軟件的首選項(xiàng)和工程設(shè)置，基本的建模技巧，基本的模型加載方法、創(chuàng)建工況、定義并施加節(jié)點(diǎn)荷載、桿荷載、平面荷載以及自重等，初步的結(jié)構(gòu)分析，初步的結(jié)果預(yù)覽及計(jì)算書的輸出，基本的地震分析和風(fēng)荷載分析，鋼結(jié)構(gòu)的基本設(shè)計(jì)，基本的鋼筋混凝土設(shè)計(jì)、Robot軟件與Revit軟件模型數(shù)據(jù)信息互導(dǎo)。

本書適合高等院校土木工程專業(yè)的師生、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工管理人員以及BIM愛好者使用。

本書基于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)例和鋼結(jié)構(gòu)實(shí)例，從實(shí)際建模應(yīng)用的需求出發(fā)，詳細(xì)介紹了Autodesk Revit Structure軟件中結(jié)構(gòu)構(gòu)件的創(chuàng)建過程和應(yīng)用技巧，尤其重點(diǎn)介紹了速博插件在結(jié)構(gòu)建模中的應(yīng)用、混凝土結(jié)構(gòu)配筋方法、與結(jié)構(gòu)分析軟件Autodesk Robot Structural Analysis的交互以及結(jié)構(gòu)施工圖紙的設(shè)計(jì)與處理。 全書的內(nèi)容涵蓋了一個(gè)鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)從建模到分析、出圖的全過程，并穿插了一個(gè)鋼結(jié)構(gòu)模型的創(chuàng)建，內(nèi)容完整，貫穿始終，方便讀者學(xué)習(xí)完整的建模方法。本書還為讀者提供了很多建模技巧，減少學(xué)習(xí)建模過程中的困擾，具有較強(qiáng)的實(shí)用性。

本書適用于高等院校土木工程專業(yè)學(xué)生、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工管理人員以及BIM愛好者。

第1章Revit Structure 2016基本知識1

1.1Revit Structure 簡介3

1.2用戶界面3

1.2.1應(yīng)用程序菜單3

1.2.2標(biāo)題欄4

1.2.3快速選項(xiàng)工具欄4

1.2.4功能區(qū)4

1.2.5選項(xiàng)欄6

1.2.6項(xiàng)目瀏覽器6

1.2.7屬性面板7

1.2.8狀態(tài)欄7

1.2.9視圖控制欄7

1.2.10導(dǎo)航欄8

1.2.11信息中心8

1.2.12ViewCube8

1.2.13繪圖區(qū)域8

1.3基本概念9

1.4圖元9

1.4.1圖元的分類9

1.4.2圖元的層級關(guān)系10

1.5視圖和顯示11

1.6族和族的創(chuàng)建12

1.6.1族的基本介紹13

1.6.2族的創(chuàng)建13

1.7速博插件20

第2章創(chuàng)建新項(xiàng)目23

2.1新建項(xiàng)目文件25

2.2前期設(shè)置25

2.2.1設(shè)置選項(xiàng)25

2.2.2設(shè)置捕捉26

2.2.3設(shè)置材質(zhì)27

2.2.4結(jié)構(gòu)設(shè)置32

2.3創(chuàng)建標(biāo)高32

2.3.1標(biāo)高修改與命名32

2.3.2標(biāo)高命令33

2.3.3標(biāo)高鎖定36

2.3.4實(shí)例應(yīng)用36

2.4創(chuàng)建軸網(wǎng)37

2.4.1軸網(wǎng)命令37

2.4.2軸網(wǎng)的調(diào)整38

2.4.3實(shí)例應(yīng)用40

2.5導(dǎo)入CAD42

第3章結(jié)構(gòu)柱45

3.1添加結(jié)構(gòu)柱47

3.1.1結(jié)構(gòu)柱的創(chuàng)建47

3.1.2結(jié)構(gòu)柱的放置48

3.2實(shí)例詳解53

3.3結(jié)構(gòu)柱族的創(chuàng)建55

3.4速博插件的應(yīng)用62

第4章結(jié)構(gòu)框架梁65

4.1添加梁67

4.1.1梁的創(chuàng)建67

4.1.2梁的放置67

4.1.3梁系統(tǒng)69

4.2實(shí)例詳解72

4.3結(jié)構(gòu)框架梁族的創(chuàng)建74

4.4速博插件的應(yīng)用77

第5章結(jié)構(gòu)墻和樓板79

5.1結(jié)構(gòu)墻81

5.1.1結(jié)構(gòu)墻的創(chuàng)建81

5.1.2結(jié)構(gòu)墻的放置81

5.1.3結(jié)構(gòu)墻的修改84

5.2結(jié)構(gòu)樓板85

5.2.1結(jié)構(gòu)樓板的創(chuàng)建85

5.2.2結(jié)構(gòu)樓板的放置86

5.3實(shí)例詳解89

5.3.1向項(xiàng)目中添加墻89

5.3.2向項(xiàng)目中添加樓板92

第6章基礎(chǔ)97

6.1添加基礎(chǔ)99

6.1.1獨(dú)立基礎(chǔ)99

6.1.2條形基礎(chǔ)101

6.1.3基礎(chǔ)板103

6.2實(shí)例詳解105

6.2.1添加柱下獨(dú)立基礎(chǔ)105

6.2.2添加墻下條形基礎(chǔ)106

6.3基礎(chǔ)族的創(chuàng)建107

6.3.1創(chuàng)建樁107

6.3.2創(chuàng)建承臺112

6.3.3載入樁族114

6.3.4添加隱藏線115

第7章樓梯117

7.1創(chuàng)建樓梯119

7.1.1按構(gòu)件方式創(chuàng)建樓梯119

7.1.2按草圖方式創(chuàng)建樓梯125

7.2實(shí)例詳解126

7.2.1參照平面127

7.2.2參數(shù)設(shè)置127

7.2.3繪制樓梯127

7.2.4為其他層添加樓梯129

第8章結(jié)構(gòu)配筋131

8.1鋼筋命令添加鋼筋133

8.1.1設(shè)置混凝土保護(hù)層133

8.1.2創(chuàng)建剖面視圖133

8.1.3放置鋼筋135

8.1.4鋼筋的顯示136

8.2使用速博插件配筋137

8.3實(shí)例詳解138

8.3.1柱配筋138

8.3.2梁配筋145

8.3.3板配筋150

8.3.4剪力墻配筋152

8.3.5基礎(chǔ)配筋157

8.3.6樓梯配筋164

8.4配筋參照圖165

第9章鋼結(jié)構(gòu)實(shí)例167

9.1創(chuàng)建標(biāo)高、軸網(wǎng)169

9.2創(chuàng)建框架171

9.2.1創(chuàng)建構(gòu)件171

9.2.2使用速博生成框架173

9.3創(chuàng)建連接176

9.3.1梁-柱連接176

9.3.2梁-梁連接183

9.3.3檁條墊183

9.3.4支撐連接189

第10章結(jié)構(gòu)分析模型193

10.1結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)置195

10.1.1符號表示法設(shè)置196

10.1.2荷載工況196

10.1.3荷載組合197

10.1.4分析模型設(shè)置198

10.1.5邊界條件設(shè)置199

10.2結(jié)構(gòu)分析模型查看和編輯200

10.2.1添加分析模型平面200

10.2.2梁、支撐、結(jié)構(gòu)柱的分析模型201

10.2.3板的分析模型202

10.2.4分析模型顯示控制202

10.2.5分析模型調(diào)整202

10.2.6邊界條件204

10.3結(jié)構(gòu)荷載205

10.3.1點(diǎn)荷載205

10.3.2線荷載206

10.3.3面荷載207

10.4實(shí)例詳解208

10.5Revit和Robot Structure Analysis之間的數(shù)據(jù)交互210

10.5.1發(fā)送結(jié)構(gòu)模型到Robot210

10.5.2Robot中結(jié)構(gòu)分析與調(diào)整211

10.5.3從Robot更新模型到Revit218

第11章圖紙?jiān)O(shè)計(jì)與處理221

11.1圖紙?jiān)O(shè)計(jì)223

11.1.1標(biāo)題欄族的創(chuàng)建223

11.1.2新建圖紙226

11.1.3視圖227

11.1.4外部信息231

11.1.5明細(xì)表232

11.2梁柱平法施工圖234

11.2.1鋼筋字體234

11.2.2創(chuàng)建共享參數(shù)234

11.2.3創(chuàng)建注釋族235

11.2.4梁柱平法施工圖237

11.3圖紙變更239

11.3.1修訂信息239

11.3.2云線批注241

11.4圖紙打印244

11.4.1打印244

11.4.2圖紙導(dǎo)出244

參考文獻(xiàn)248 2100433B

本書基于土木工程專業(yè)BIM結(jié)構(gòu)方向的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)需求，以某六層混凝土框架結(jié)構(gòu)為例，主要介紹了Autodesk Revit Structure和Autodesk Robot Structural Analysis軟件的基本操作和應(yīng)用技巧，涵蓋了建模、結(jié)構(gòu)分析以及Revit與Robot模型互導(dǎo)的相關(guān)內(nèi)容，提供了采用這兩款軟件進(jìn)行完整結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法。本書還詳細(xì)介紹了PKPM軟件的基本操作方法和技巧，并使用PKPM進(jìn)行了包括建模、參數(shù)設(shè)置、模型調(diào)整、繪制施工圖的完整結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。同時(shí)，本書將基于Robot的計(jì)算結(jié)果與基于PKPM的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了詳細(xì)對比分析，使讀者能夠直觀地了解BIM技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)的異同。本書同時(shí)介紹了基于BIM技術(shù)和基于傳統(tǒng)PKPM方法的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這有助于開拓畢業(yè)生的視野與思路，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。