【摘要】：BIM(Building Information Modeling)技術(shù)是一種以三維建模技術(shù)為基礎(chǔ),集成各種工程信息和功能特性的數(shù)字化表達模型。雖然BIM已經(jīng)在我國多個工程項目中涉及并應(yīng)用,但是在橋梁領(lǐng)域?qū)IM應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)橋梁工業(yè)化設(shè)計與制造的相關(guān)技術(shù)研究較少。為此,本文依據(jù)鋼結(jié)構(gòu)橋梁的結(jié)構(gòu)形式及其制造特點,在鋼橋制造階段,利用BIM技術(shù)和CATIA軟件實現(xiàn)了鋼結(jié)構(gòu)橋梁的參數(shù)化建模;在鋼橋的工業(yè)化生產(chǎn)階段,開發(fā)了鋼橋制造執(zhí)行系統(tǒng),并利用遺傳算法開發(fā)了優(yōu)化排產(chǎn)程序;在信息集成方面,設(shè)計了內(nèi)部一致及可運算的信息模型,保證了信息的實時性和一致性的雙向關(guān)聯(lián),縮短了橋梁工程設(shè)計與制造周期,提高了項目完成質(zhì)量、降低成本。本文的主要工作如下:(1)基于CATIA平臺,展開了鋼箱梁節(jié)段參數(shù)化建模方法研究。以標準節(jié)段截面參數(shù)為研究對象,基于“骨架+模板”建模思想,采用Catalog創(chuàng)建節(jié)段標準件,CATIA二次開發(fā)技術(shù)創(chuàng)建模型庫,進而組成“模板”,創(chuàng)建附有定位信息的骨架實現(xiàn)“模板”拼裝。利用C#開發(fā)語言進行了系統(tǒng)的三層架構(gòu)搭建,從程序?qū)用嫔蠈崿F(xiàn)參數(shù)化設(shè)計方法。(2)分析鋼橋制造企業(yè)在生產(chǎn)管理過程中存在的問題以及企業(yè)對系統(tǒng)的需求,利用業(yè)務(wù)流程和用例圖從鋼橋MES系統(tǒng)角度分析需求,對鋼橋MES系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)進行概要設(shè)計,對制造工藝模塊和生產(chǎn)調(diào)度模塊進行詳細設(shè)計和關(guān)鍵技術(shù)的實現(xiàn),設(shè)計了系統(tǒng)的E-R圖和數(shù)據(jù)基表,為后續(xù)系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。(3)針對生產(chǎn)調(diào)度模塊的優(yōu)化排產(chǎn)功能,建立符合鋼橋制造企業(yè)的車間調(diào)度數(shù)學模型,基于遺傳算法對該調(diào)度模型進行求解,研究了算法中各個設(shè)計算子的實現(xiàn)方法,并用實例驗證了該方法的有效性,為鋼橋MES系統(tǒng)集成調(diào)度方法提供技術(shù)支持。(4)遵循相關(guān)設(shè)計原則,綜合利用.NET、CATIA API、數(shù)據(jù)庫和XML等技術(shù),使用面向?qū)ο蟮墓こ棠Ｐ妥鳛樵O(shè)計信息與制造信息集成的基礎(chǔ),搭建中小跨徑鋼橋協(xié)同平臺的核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與軟件總體架構(gòu),開發(fā)原型系統(tǒng)的部分功能模塊。BIM技術(shù)的運用推動鋼橋構(gòu)件標準化、通用化設(shè)計,形成以模板庫為核心的設(shè)計與制造,加快鋼橋設(shè)計與制造自動化發(fā)展,不僅解放了設(shè)計階段的大量人力,對工廠制造成本、質(zhì)量、工期控制都有著重要的意義。
【學位授予單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：U448.36
【圖文】：

鋼箱梁節(jié)段單元示意圖

鋼板梁橋

論文組織結(jié)構(gòu)

【參考文獻】

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本文編號：2760604