土木工程專業(yè)BIM結(jié)構(gòu)方向畢業(yè)設(shè)計指南

本設(shè)計指南中基于BIM的設(shè)計方法采用了同為Autodesk公司產(chǎn)品的Revit Structure和Robot Structural Analysis作為三維結(jié)構(gòu)建模軟件和三維結(jié)構(gòu)分析軟件。由于Robot Structural Analysis軟件并不是針對我國開發(fā)，在設(shè)計規(guī)范、計算方法、配筋設(shè)計等很多方面還存在一些問題。本指南在詳細(xì)介紹Revit和Robot軟件操作的基礎(chǔ)上，以某六層混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計為例，還對Robot和PKPM的計算結(jié)果進(jìn)行了詳細(xì)對比分析。而后分別介紹了基于Robot Structural Analysis分析結(jié)果的三維配筋方法和基于Revit Structure的三維配筋技術(shù)。在引入基于BIM技術(shù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計的同時，本設(shè)計指南還介紹了基于傳統(tǒng)PKPM的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，以該六層混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計為例，介紹了從結(jié)構(gòu)建模、參數(shù)設(shè)置、結(jié)構(gòu)調(diào)整到繪制施工圖的一個完整結(jié)構(gòu)設(shè)計流程。

第1章畢業(yè)設(shè)計的目的和要求1

1.1畢業(yè)設(shè)計的目的3

1.2畢業(yè)設(shè)計的要求3

1.2.1畢業(yè)設(shè)計題目3

1.2.2畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書3

1.2.3加強(qiáng)畢業(yè)設(shè)計學(xué)習(xí)5

第2章BIM簡介、發(fā)展與應(yīng)用7

2.1BIM簡介9

2.1.1BIM概念的提出9

2.1.2BIM完成使命的方法9

2.1.3BIM技術(shù)及特點10

2.1.4BIM相關(guān)軟件11

2.2BIM的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀13

2.2.1BIM在國外的發(fā)展13

2.2.2BIM在國內(nèi)發(fā)展16

2.2.3國內(nèi)BIM應(yīng)用案例18

2.3BIM在結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用19

2.3.1傳統(tǒng)設(shè)計方法的問題19

2.3.2基于BIM技術(shù)的設(shè)計方法20

2.3.3結(jié)構(gòu)分析的實現(xiàn)21

第3章工程概況及前期計算23

3.1設(shè)計基本資料25

3.2建筑方案設(shè)計25

3.2.1辦公建筑設(shè)計的一般要求25

3.2.2部分建筑圖紙29

3.3結(jié)構(gòu)方案設(shè)計29

3.3.1結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則29

3.3.2結(jié)構(gòu)設(shè)計準(zhǔn)備30

3.3.3結(jié)構(gòu)選型與布置30

3.4結(jié)構(gòu)方案的確定33

3.4.1結(jié)構(gòu)方案33

3.4.2結(jié)構(gòu)部分施工方法33

3.5梁柱截面尺寸設(shè)計34

3.5.1柱截面尺寸初估34

3.5.2梁、板截面尺寸初估35

3.6荷載統(tǒng)計35

3.6.1恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算35

3.6.2活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算36

第4章基于Revit Structure軟件的三維結(jié)構(gòu)建模39

4.1Revit Structure軟件簡介及基本概念41

4.1.1Revit Structure簡介41

4.1.2用戶界面41

4.1.3基本概念46

4.2Revit建模48

4.2.1建模相關(guān)命令48

4.2.2畢業(yè)設(shè)計模型的建立59

4.3調(diào)整分析模型70

4.3.1結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)置71

4.3.2構(gòu)件的分析模型74

4.3.3分析模型顯示控制76

4.3.4邊界條件76

4.3.5結(jié)構(gòu)荷載77

4.4畢業(yè)設(shè)計模型的調(diào)整80

4.4.1設(shè)置荷載組合80

4.4.2添加分析模型平面80

4.4.3添加邊界條件81

4.4.4設(shè)置桿端約束82

4.5從Revit到Robot的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換83

第5章基于Robot Structural Analysis軟件的三維結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計85

5.1Robot Structural Analysis基本知識87

5.1.1Robot Structural Analysis軟件介紹87

5.1.2Robot Structural Analysis軟件優(yōu)勢87

5.1.3Robot Structural Analysis國內(nèi)應(yīng)用88

5.1.4 Robot Structural Analysis軟件用戶界面89

5.1.5視圖顯示及導(dǎo)航92

5.2Robot結(jié)構(gòu)分析流程94

5.2.1Revit模型導(dǎo)入Robot94

5.2.2計算方法設(shè)置98

5.2.3結(jié)果預(yù)覽及計算書輸出102

5.2.4配筋計算103

5.2.5Robot模型更新回Revit106

5.3畢業(yè)設(shè)計模型分析107

5.3.1計算參數(shù)設(shè)置107

5.3.2地震荷載及風(fēng)荷載施加108

5.3.3結(jié)果預(yù)覽及分析112

第6章基于PKPM軟件的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計123

6.1PMCAD建模及荷載輸入125

6.1.1PMCAD建?；靖攀?25

6.1.2建筑模型與荷載施加126

6.1.3平面荷載顯示校核141

6.1.4畫結(jié)構(gòu)平面圖142

6.2SATWE結(jié)構(gòu)有限元分析144

6.2.1接PM生成SATWE數(shù)據(jù)145

6.2.2結(jié)構(gòu)內(nèi)力，配筋計算160

6.2.3計算結(jié)果分析與調(diào)整162

6.3墻梁柱施工圖設(shè)計171

6.3.1梁平法施工圖171

6.3.2柱平法施工圖174

6.3.3樓板施工圖175

6.4整榀框架施工圖176

6.4.1形成PK文件176

6.4.2生成整榀框架施工圖177

6.5基礎(chǔ)設(shè)計179

6.5.1基礎(chǔ)人機(jī)交互輸入180

6.5.2基礎(chǔ)施工圖184

第7章Robot Structural Analysis分析結(jié)果與PKPM分析結(jié)果對比187

7.1質(zhì)量、質(zhì)量比的比較189

7.2周期比較191

7.3水平地震作用下的樓層剪力比較193

7.4樓層位移比較196

7.5層間位移角比較198

7.6內(nèi)力比較198

第8章基于Robot和Revit軟件的三維配筋設(shè)計205

8.1基于Robot軟件的三維配筋設(shè)計207

8.1.1所需鋼筋配筋207

8.1.2提供鋼筋配筋210

8.2基于Revit的配筋219

8.2.1鋼筋命令進(jìn)行配筋219

8.2.2使用速博插件配筋224

8.2.3添加鋼筋實例225

參考文獻(xiàn)246 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。同時，本書將基于Robot的計算結(jié)果與基于PKPM的計算結(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，這有助于開拓畢業(yè)生的視野與思路，具有很強(qiáng)的實用性。

王言磊，大連理工大學(xué)土木工程學(xué)院，副教授，現(xiàn)為中國土木工程學(xué)會纖維增強(qiáng)塑料(FRP)及工程應(yīng)用專業(yè)委員會委員、中國土木工程學(xué)會工程質(zhì)量分會檢測鑒定專業(yè)委員會委員、中國硅酸鹽學(xué)會玻璃鋼分會理事、中國復(fù)合材料學(xué)會土木工程復(fù)合材料專業(yè)委員會委員、中文核心期刊《玻璃鋼/復(fù)合材料》編委、國家標(biāo)準(zhǔn)《結(jié)構(gòu)用纖維增強(qiáng)復(fù)合材料拉擠型材》編委、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《纖維增強(qiáng)復(fù)合材料加固修復(fù)鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》編委、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《纖維片材加固修復(fù)結(jié)構(gòu)用粘接樹脂》編委、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《結(jié)構(gòu)加固修復(fù)用碳纖維片材》編委、國家自然科學(xué)基金等項目評審專家、《ACI Journal》和《土木工程學(xué)報》等10余個國內(nèi)外期刊評審人。負(fù)責(zé)包括“973”項目子課題1項、國家自然科學(xué)基金項目1項、“十二五”國家科技支撐項目子課題等項目2項。

《土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南--混凝土多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計》內(nèi)容豐富，具有較強(qiáng)的實用性，可作為高等院校全日制本、專科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計參考用書，也可供土木工程設(shè)計人員參考使用。

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《土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南·道路工程分冊》系《大學(xué)生畢業(yè)設(shè)計指南叢書》之《土木工程畢業(yè)設(shè)計指南·道路工程分冊》，是專門為土木工程專業(yè)(道路專門化)和交通工程專業(yè)應(yīng)屆畢業(yè)生進(jìn)行道路畢業(yè)設(shè)計(論文)而編寫的，同時也兼顧了在職的工程技術(shù)人員的實際需要。

《土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南·道路工程分冊》共11章，主要包括畢業(yè)設(shè)計(論文)的教學(xué)目標(biāo)和要求、指導(dǎo)思想和組織管理、公路和城市道路各階段設(shè)計文件組成和設(shè)計指南、立體交叉的方案設(shè)計、路基工程和路面工程、概(預(yù))算編制和實例、設(shè)計圖紙繪制要求等。還輯錄了道路設(shè)計常用的規(guī)范、法規(guī)和參考書目。

《土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南·道路工程分冊》可供高等學(xué)校土木、水利、林業(yè)、礦業(yè)、交通類道路工程專業(yè)應(yīng)屆畢業(yè)生(含大專生及“五大”學(xué)生)使用，也可作為從事道路與交通、設(shè)計、施工和管理的工程師學(xué)習(xí)參考。

張仲先等編著的《土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南--混凝土多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計》依據(jù)最新國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009--2012、《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011--2010、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010--2010、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50007―2011、《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ320lO等編寫而成，為土木工程專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計提供大量的建筑設(shè)計資料、結(jié)構(gòu)設(shè)計資料和詳細(xì)的設(shè)計計算實例。