CN116595839A - 一种生成结构分析模型的系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生成结构分析模型的系统，应用于建筑信息模型BIM平台，所述系统包括：分析节点模块、分析杆件模块、分析面模块、分析洞口模块；所述分析节点模块，用于在BIM平台的建模界面中绘制出结构分析模型中的节点图元；所述分析杆件模块，用于在所述建模界面中绘制出所述结构分析模型中的用于表征长条状结构构件的杆件图元；所述分析面模块，用于在所述建模界面中绘制出所述结构分析模型中的用于表征平面或曲面结构构件的面图元；所述分析洞口模块，用于在已绘制于所述建模界面中的面图元上添加用于表征开洞的洞口图元；本发明能够基于BIM平台生成用于受力分析的结构分析模型。

Description

一种生成结构分析模型的系统

技术领域

本发明涉及计算机辅助设计技术领域，特别涉及一种生成结构分析模型的系统。

背景技术

BIM(Building Information Modeling，建筑信息模型)近年来得到了广泛关注，相关技术在工程实践中迅速发展，建筑各行业将更多地采用BIM模型。在建筑结构设计领域，如果能够拓展BIM模型的结构受力分析功能，以实现利用BIM模型数据进行结构分析计算，则可以大幅度提高设计效率。但是，现阶段市面上的BIM平台，创建的实体模型中各个构件之间是通过布尔剪切关系连接的，而结构计算多数采用有限元模型分析其力学性能，BIM平台创建的常规实体模型无法直接应用于结构计算分析，造成结构BIM设计与计算相对割裂的现状；因此，为了更好的应用BIM模型以提升设计效率和质量，如何实现在BIM平台生成结构分析模型成为了本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生成结构分析模型的系统，能够基于BIM平台生成用于受力分析的结构分析模型。

根据本发明的一个方面，提供了一种生成结构分析模型的系统，应用于建筑信息模型BIM平台，所述系统包括：分析节点模块、分析杆件模块、分析面模块、分析洞口模块；

所述分析节点模块，用于在BIM平台的建模界面中绘制出结构分析模型中的节点图元；

所述分析杆件模块，用于在所述建模界面中绘制出所述结构分析模型中的用于表征长条状结构构件的杆件图元；

所述分析面模块，用于在所述建模界面中绘制出所述结构分析模型中的用于表征平面或曲面结构构件的面图元；

所述分析洞口模块，用于在已绘制于所述建模界面中的面图元上添加用于表征开洞的洞口图元。

可选的，所述分析节点模块，还用于：

获取已绘制于所述建模界面中的目标节点图元的位置信息，并根据获取到的位置信息在所述目标节点图元的节点属性中设置参照标高和参照标高偏移。

可选的，所述分析杆件模块，还用于：

当接收到杆件属性设置指令时，从所述建模界面中确定出与所述杆件属性设置指令对应的目标杆件图元；

根据所述杆件属性设置指令设置所述目标杆件图元的杆件属性；其中，所述杆件属性包括：杆件几何参数、杆件材料参数、杆件结构参数和杆件关联参数；所述杆件几何参数包括：截面类型、起点标高、终点标高、起点偏移、终点偏移、沿轴偏心、偏轴偏心，所述杆件结构参数包括：起点约束、终点约束、抗震等级、特殊构件，所述杆件关联参数包括：关联物理构件的ID和类别。

可选的，所述分析面模块，还用于：

当接收到面属性设置指令时，从所述建模界面中确定出与所述面属性设置指令对应的目标面图元；

根据所述面属性设置指令设置所述目标面图元的面属性；其中，所述面属性包括：面几何参数、面材料参数、面结构参数和面关联参数；所述面几何参数包括：截面类型、顶部标高、底部标高、偏轴偏心、起点顶部偏移、终点顶部偏移、起点底部偏移、终点底部偏移，所述面结构参数包括：边界约束、特殊构件、抗震等级，所述面关联参数包括：关联物理构件的ID和类别。

可选的，所述分析洞口模块，还用于：

当接收到洞口属性设置指令时，从所述建模界面中确定出与所述洞口属性设置指令对应的目标洞口图元；

将所述目标洞口图元所属的面图元的ID和类别添加到所述目标洞口图元的洞口属性中；

根据所述洞口属性设置指令设置所述洞口属性；其中，所述洞口属性还包括：洞口几何参数和洞口关联参数；所述洞口几何参数包括：参照标高、底部偏移、截面类型，所述洞口关联参数包括：关联物理构件的ID和类别。

可选的，所述分析杆件模块，还用于：

当检测到在所述建模界面中绘制出目标杆件图元时，在所述目标杆件图元的两个端点处分别添加节点图元，分别在两个端点处的节点图元的节点属性中添加所述目标杆件图元的ID，并根据两个端点处的节点图元的节点属性中的参照标高设置所述目标杆件图元的杆件属性中的起点标高和终点标高；

所述分析面模块，还用于：

当检测到在所述建模界面中绘制出目标面图元时，在所述目标面图元的各个角顶点处分别添加节点图元，分别在各个角顶点处的节点图元的节点属性中添加所述目标面图元的ID，并根据各个角顶点处的节点图元的节点属性中的参照标高设置所述目标面图元的面属性中的顶部标高和底部标高。

可选的，所述系统还包括：

关联模块，用于当接收到用于表征将由所述BIM平台创建的BIM模型中的目标物理构件与已绘制于所述建模界面中的目标构件图元建立关联关系的关联指令时，将所述目标物理构件的截面类型、材料参数、抗震等级、ID和类别添加到所述目标构件图元的目标构件属性中，并根据所述目标物理构件的位置信息按照预设规则计算出所述目标构件图元的目标构件属性中的几何参数；

其中，所述目标构件图元为：杆件图元或面图元。

可选的，所述系统还包括：

荷载模块，用于在已绘制于所述建模界面中的节点图元、杆件图元或面图元上添加点荷载图元；或者，在已绘制于所述建模界面中的杆件图元或面图元上添加线荷载图元；或者，在已绘制于所述建模界面中的面图元上添加面荷载图元。

可选的，所述点荷载图元包括：点荷载类型、点荷载布置位置、点荷载数值；其中，所述点荷载类型包括：节点竖向集中力、板间集中力，所述点荷载数值包括：荷载数值、作用范围；

所述线荷载图元包括：线荷载类型、线荷载布置位置、线荷载数值；其中，所述线荷载类型包括：梁墙竖向均布力、板间竖向均布力、竖向均布扭矩，所述线荷载数值包括：荷载数值、作用范围；

所述面荷载图元包括：面荷载布置位置、面荷载数值；其中，所述面荷载数值包括：荷载数值、作用范围。

可选的，所述系统还包括：

虚杆模块，用于当接收到虚杆创建指令时，从所述建模界面中确定出与所述虚杆创建指令对应的第一节点图元和第二节点图元，在所述第一节点图元和所述第二节点图元之间添加虚杆图元，并在所述虚杆图元中添加所述第一节点图元的ID和所述第二节点图元的ID。

本发明提供的生成结构分析模型的系统，通过在BIM平台添加各个功能模块以实现在BIM平台创建和应用结构分析模块，从而通过BIM平台进行结构受力分析。目前市面上在BIM平台只能创建基于布尔剪切关系的实体BIM模型，不能创建结构计算分析所需要的有限元模型。因此相比于市面上的其他软件系统，本发明的优点有以下几个方面：(1)基于通用有限元计算特点，设计了分析节点模块、分析杆件模块、分析面模块、虚杆模块、荷载模块、分析洞口模块这六类元素组成的结构分析模型，在各类构件下根据业务需求区分构件类型；(2)基于上述分类设计了结构分析模型程序框架，实现了在BIM平台可创建、查看、编辑结构分析模型，并且不同类别的构件图元既能满足独立定义行为又能互相关联；(3)构件图元既具有空间定位、截面、偏心等几何信息，也具有材料、约束、特殊构件定义等非几何信息，实现了结构分析模型在BIM平台可计算的业务需求；(4)通过定义的结构分析模型标准数据对接不同的有限元计算软件，无须修改各计算软件内部数据，从而实现BIM平台与结构计算软件之间的信息共享与交换，通用型强，容错性高，易于维护和管理；(5)对外提供统一的接口，可以调用接口创建有限元模型，便于与其他专业信息交换，以便快速形成结构布置方案用于计算分析。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为实施例一提供的生成结构分析模型的系统的组成结构示意图；

图2为实施例一提供的生成结构分析模型的系统的各个功能模块的框架示意图；

图3为实施一提供的各类构件图元之间的依赖关系示意图；

图4为实施一提供的荷载模块所能创建的荷载类型的示意图；

图5为实施例二提供的计算机设备的一种可选的硬件架构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本发明实施例提供了一种生成结构分析模型的系统，应用于建筑信息模型BIM平台，如图1所示，所述系统包括：分析节点模块10、分析杆件模块20、分析面模块30、分析洞口模块40；其中，

所述分析节点模块10，用于在BIM平台的建模界面中绘制出结构分析模型中的节点图元；其中，所述节点图元用于表征线性、平面和体积元素间的连接关系，不同物理特征区域(如边界、内部)，以及有限元模型位置信息；

所述分析杆件模块20，用于在所述建模界面中绘制出所述结构分析模型中的用于表征长条状结构构件的杆件图元；例如，所述长条状结构构件为结构柱或结构梁；

所述分析面模块30，用于在所述建模界面中绘制出所述结构分析模型中的用于表征平面或曲面结构构件的面图元；例如，所述平面或曲面结构构件为剪力墙或楼板；

所述分析洞口模块40，用于在已绘制于所述建模界面中的面图元上添加用于表征开洞的洞口图元；例如，所述开洞为墙洞或板洞。

另外，所述系统还包括：

荷载模块，用于在已绘制于所述建模界面中的节点图元、杆件图元或面图元上添加点荷载图元；或者，在已绘制于所述建模界面中的杆件图元或面图元上添加线荷载图元；或者，在已绘制于所述建模界面中的面图元上添加面荷载图元；

虚杆模块(或，刚性杆模块)，用于当接收到虚杆创建指令时，从所述建模界面中确定出与所述虚杆创建指令对应的第一节点图元和第二节点图元，在所述第一节点图元和所述第二节点图元之间添加虚杆图元，并在所述虚杆图元中添加所述第一节点图元的ID和所述第二节点图元的ID。

现阶段市面上的BIM平台，创建的结构模型为实体构件，构件之间通过布尔剪切关系连接，由BIM平台创建的实体模型应用到结构设计领域会存在以下问题：(1)不能满足结构有限元计算软件要求，对接计算软件时会出现节点连接错误、构件丢失等问题；(2)各种结构分析软件内部都有各自的数据结构，这些数据结构通常是不相同的，如果将BIM实体模型直接对接各结构分析软件，则需要分别处理向有限元模型转换所引起的处理节点连接问题，开发成本高且难以保证模型传递数据正确性；(3)BIM平台中的实体模型在创建过程中需要实时进行布尔运算，以便形成正确的剪切关系，这导致模型创建性能较差，难以满足结构设计前期快速形成布置方案转至计算分析的业务需求。针对上述问题，本发明实施例提供了一种通过BIM平台创建结构分析模型的方式，以实现在BIM平台创建可计算、高性能的结构分析模型。具体的，在形成结构分析模型的过程中，采用分析杆件模块、分析面模块分别描述建筑结构中的梁柱、墙板构件，要求各构件图元之间通过节点建立几何连接关系，并且各个构件图元包含材料、约束等非几何数据，因此设计了由分析节点模块、分析杆件模块、分析面模块、分析洞口模块、虚杆模块和荷载模块这六大功能模块组成的轻量化的用于生成结构分析模型的实现框架。

如图2所示，在本实施例中通过分析节点模块、分析杆件模块、分析面模块、分析洞口模块、荷载模块和虚杆模块这六类功能模块以生成构件分析模型，其中，分析杆件模块和分析面模块可通过属性区分不同的物理构件类别，通过荷载模块可添加点荷载、线荷载和面荷载这三类荷载。

此外，节点图元、杆件图元、面图元、洞口图元可单独生成也可基于物理构件生成，且各类构件图元之间存在依附关系，如图3所示，节点图元依附于杆件图元和面图元存在，荷载图元依附于节点图元、杆件图元、面图元存在，洞口图元依附于面图元存在。

具体的，所述系统还包括：

编辑模块，用于当接收到编辑指令时，在所述建模界面中确定出与所述编辑指令对应的目标构件图元，并按照所述编辑指令对所述目标构件图元执行以下至少一种操作：移动构件图元操作、删除构件图元操作、拉伸构件图元操作；

其中，所述目标构件图元为：节点图元、杆件图元、面图元、或洞口图元。

在本实施例中，各类构件图元作为模型类对象，可在平面、立面、剖面、三维视图查看，可设置显示样式，可通过移动、删除、拉伸等改变形体形状，实现了在BIM平台创建、编辑、查看结构分析模型。

进一步的，所述分析节点模块10，还用于：

获取已绘制于所述建模界面中的目标节点图元的位置信息，并根据获取到的位置信息在所述目标节点图元的节点属性中设置参照标高和参照标高偏移。

所述分析杆件模块20，还用于：

当接收到杆件属性设置指令时，从所述建模界面中确定出与所述杆件属性设置指令对应的目标杆件图元；

根据所述杆件属性设置指令设置所述目标杆件图元的杆件属性；其中，所述杆件属性包括：杆件几何参数、杆件材料参数、杆件结构参数和杆件关联参数；所述杆件几何参数包括：截面类型、起点标高、终点标高、起点偏移、终点偏移、沿轴偏心、偏轴偏心，所述杆件结构参数包括：起点约束、终点约束、抗震等级、特殊构件，所述杆件关联参数包括：关联物理构件的ID和类别。

所述分析面模块30，还用于：

当接收到面属性设置指令时，从所述建模界面中确定出与所述面属性设置指令对应的目标面图元；

根据所述面属性设置指令设置所述目标面图元的面属性；其中，所述面属性包括：面几何参数、面材料参数、面结构参数和面关联参数；所述面几何参数包括：截面类型、顶部标高、底部标高、偏轴偏心、起点顶部偏移、终点顶部偏移、起点底部偏移、终点底部偏移，所述面结构参数包括：边界约束、特殊构件、抗震等级，所述面关联参数包括：关联物理构件的ID和类别。

所述分析洞口模块40，还用于：

当接收到洞口属性设置指令时，从所述建模界面中确定出与所述洞口属性设置指令对应的目标洞口图元；

将所述目标洞口图元所属的面图元的ID和类别添加到所述目标洞口图元的洞口属性中；

根据所述洞口属性设置指令设置所述洞口属性；其中，所述洞口属性还包括：洞口几何参数和洞口关联参数；所述洞口几何参数包括：参照标高、底部偏移、截面类型，所述洞口关联参数包括：关联物理构件的ID和类别。

在本实施例中，分析洞口模块40适用于墙洞、板洞以及全房间洞口等；洞口图元基于面图元创建，以面图元为宿主对象，同时也会关联通过BIM平台创建的BIM模型中的墙洞、板洞等物理构件，以便读取或继承物理构件的属性信息；洞口图元存储基于宿主面图元的属性、宿主ID、宿主子类别、底部偏移等几何信息，同时还会存储材料、约束等非几何信息；需要说明的是，洞口图元的参照标高会继承宿主面图元的底部标高。另外，基于宿主面图元的属性信息是能够保证表达各类不同大小、形状的曲面，同时因为是基于宿主面图元定位也能够自动实现移动、旋转等关联更新行为；存储物理构件ID可以读取到截面类型等参数导出到计算软件；偏移值信息可以保证导出计算软件的位置准确性。

另外，在本实施例中，当用户通过上述分析节点模块10、分析杆件模块20、分析面模块30和分析洞口模块40创建出结构分析模型时，可由用户按照设计意图自定义各个构件图元的属性信息，从而形成包含各类属性信息的结构分析模块。

再进一步的，所述分析杆件模块20，还用于：

当检测到在所述建模界面中绘制出目标杆件图元时，在所述目标杆件图元的两个端点处分别添加节点图元，分别在两个端点处的节点图元的节点属性中添加所述目标杆件图元的ID，并根据两个端点处的节点图元的节点属性中的参照标高设置所述目标杆件图元的杆件属性中的起点标高和终点标高；

所述分析面模块30，还用于：

当检测到在所述建模界面中绘制出目标面图元时，在所述目标面图元的各个角顶点处分别添加节点图元，分别在各个角顶点处的节点图元的节点属性中添加所述目标面图元的ID，并根据各个角顶点处的节点图元的节点属性中的参照标高设置所述目标面图元的面属性中的顶部标高和底部标高。

在本实施例中，节点图元存在于杆件图元的端点以及面图元的角点，当创杆件图元和面图元时同时在相应位置生成节点图元；在节点图元的节点属性中存储宿主构件图元的ID信息、参照标高、参照标高偏移等属性信息。存储宿主构件图元的ID信息能够实现移动节点图元时宿主构件图元(杆件图元和面图元)的关联变换操作，同时在导到计算软件时，也可以用来计算节点图元的位置和偏移值。还需要说明的是，杆件图元中的起点标高和终点标高会继承节点图元的参照标高，且面图元中的顶部标高和底部标高会继承节点图元的参照标高。

再进一步的，所述系统还包括：

关联模块，用于当接收到用于表征将由所述BIM平台创建的BIM模型中的目标物理构件与已绘制于所述建模界面中的目标构件图元建立关联关系的关联指令时，将所述目标物理构件的截面类型、材料参数、抗震等级、ID和类别添加到所述目标构件图元的目标构件属性中，并根据所述目标物理构件的位置信息按照预设规则计算出所述目标构件图元的目标构件属性中的几何参数；

其中，所述目标构件图元为：杆件图元或面图元。

在本实施例中，可基于BIM模型中的物理构件转换为结构分析构件中的构件图元，且结构图元的截面类型、材料、抗震等级可从所关联的物理构件继承，其余几何参数下的所有属性均基于物理构件计算分析后获取，起/终点约束(边界约束)、特殊构件属性在程序自动判断的基础上作相应增补。

需要说明的是，杆件图元适用于结构梁、结构柱以及其他线式模型构件，杆件图元中存储关联的物理构件ID，物理构件子类别，偏轴偏心，延轴偏心，起点偏移，终点偏移，同时还会存储材料、约束等非几何信息；关联物理构件ID可以用来继承一些物理构件的属性，比如关联标高、截面形状等信息；记录物理构件子类别能够实现同一套数据定义满足各类不同的线式构件；偏心值等几何信息和非几何信息能够保证导出到计算软件的位置的准确性，进行分析计算。面图元用于结构墙、结构板以及其他面式物理构件、楼梯间开洞等，面图元中存储一个有界曲面和曲面参数，用以表达各类不同大小、形状的曲面，能同时支持平面和圆柱曲面，面图元中存储关联的物理构件ID(如果没有关联物理构件也可以不存储)偏轴偏心，底部偏移，顶部偏移等几何信息，同时还会存储材料、约束等非几何信息，关联物理构件ID可以用来继承一些物理构件的属性，比如关联标高、截面形状等信息，记录物理构件子类别能够实现同一套数据定义满足各类不同的面式构件，偏心值等几何信息和非几何信息能够保证导出到计算软件的位置的准确性，进行分析计算。

此外，所述系统还包括：

联动模块，用于当检测到针对位于目标杆件图元上的节点图元的参照标高或参照标高偏移的第一修改操作时，根据所述第一修改操作调整所述目标杆件图元的起点标高、终点标高、方向和长度；或者，当检测到针对位于目标面图元上的节点图元的参照标高或参照标高偏移的第二修改操作时，根据所述第二修改操作调整所述目标面图元的顶部标高、底部标高和轮廓形状；或者，当检测到针对位于目标虚杆图元上的节点图元的参照标高或参照标高偏移的第三修改操作时，根据所述第三修改操作调整所述目标虚杆图元的方向和长度。

更进一步的，在本实施例中，如图4所示，所述荷载模块可创建点荷载、线荷载和面荷载：

所述点荷载图元包括：点荷载类型、点荷载布置位置、点荷载数值；其中，所述点荷载类型包括：节点竖向集中力、板间集中力，所述点荷载数值包括：荷载数值、作用范围；

所述线荷载图元包括：线荷载类型、线荷载布置位置、线荷载数值；其中，所述线荷载类型包括：梁墙竖向均布力、板间竖向均布力、竖向均布扭矩，所述线荷载数值包括：荷载数值、作用范围；

所述面荷载图元包括：面荷载布置位置、面荷载数值；其中，所述面荷载数值包括：荷载数值、作用范围。

目前市面上在BIM平台只能创建基于布尔剪切关系的实体BIM模型，不能创建结构计算分析所需要的有限元模型。因此相比于市面上的其他软件系统，本实施例的优点有以下几个方面：(1)基于通用有限元计算特点，设计了分析节点模块、分析杆件模块、分析面模块、虚杆模块、荷载模块、分析洞口模块这六类元素组成的结构分析模型，在各类构件下根据业务需求区分构件类型；(2)基于上述分类设计了结构分析模型程序框架，实现了在BIM平台可创建、查看、编辑结构分析模型，并且不同类别的构件图元既能满足独立定义行为又能互相关联；(3)构件图元既具有空间定位、截面、偏心等几何信息，也具有材料、约束、特殊构件定义等非几何信息，实现了结构分析模型在BIM平台可计算的业务需求；(4)通过定义的结构分析模型标准数据对接不同的有限元计算软件，无须修改各计算软件内部数据，从而实现BIM平台与结构计算软件之间的信息共享与交换，通用型强，容错性高，易于维护和管理；(5)对外提供统一的接口，可以调用接口创建有限元模型，便于与其他专业信息交换，以便快速形成结构布置方案用于计算分析。

实施例二

本实施例还提供一种计算机设备，如可以执行程序的智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机、机架式服务器、刀片式服务器、塔式服务器或机柜式服务器(包括独立的服务器，或者多个服务器所组成的服务器集群)等。如图5所示，本实施例的计算机设备50至少包括但不限于：可通过系统总线相互通信连接的存储器501、处理器502。需要指出的是，图5仅示出了具有组件501-502的计算机设备50，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。

本实施例中，存储器501(即可读存储介质)包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等。在一些实施例中，存储器501可以是计算机设备50的内部存储单元，例如该计算机设备50的硬盘或内存。在另一些实施例中，存储器501也可以是计算机设备50的外部存储设备，例如该计算机设备50上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。当然，存储器501还可以既包括计算机设备50的内部存储单元也包括其外部存储设备。在本实施例中，存储器501通常用于存储安装于计算机设备50的操作系统和各类应用软件。此外，存储器501还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的各类数据。

处理器502在一些实施例中可以是中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、控制器、微控制器、微处理器、或其他数据处理芯片。该处理器502通常用于控制计算机设备50的总体操作。

具体的，在本实施例中，处理器502用于执行存储器501中存储的生成结构分析模型的程序，所述生成结构分析模型的程序被执行时实现以下模块的相应功能，具体如下：

所述分析节点模块，用于在BIM平台的建模界面中绘制出用于表征两个构件之间的几何连接关系的节点图元；

分析节点模块，用于在BIM平台的建模界面中绘制出结构分析模型中的节点图元；

分析杆件模块，用于在所述建模界面中绘制出所述结构分析模型中的用于表征长条状结构构件的杆件图元；

分析面模块，用于在所述建模界面中绘制出所述结构分析模型中的用于表征平面或曲面结构构件的面图元；

分析洞口模块，用于在已绘制于所述建模界面中的面图元上添加用于表征开洞的洞口图元。

上述各个功能模块的具体实施例过程可参见实施例一，本实施例在此不再重复赘述。

实施例三

本实施例还提供一种计算机可读存储介质，如闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘、服务器、App应用商城等等，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下模块的相应功能，具体如下：

分析节点模块，用于在BIM平台的建模界面中绘制出结构分析模型中的节点图元；

分析杆件模块，用于在所述建模界面中绘制出所述结构分析模型中的用于表征长条状结构构件的杆件图元；

分析面模块，用于在所述建模界面中绘制出所述结构分析模型中的用于表征平面或曲面结构构件的面图元；

分析洞口模块，用于在已绘制于所述建模界面中的面图元上添加用于表征开洞的洞口图元。

上述各个功能模块的具体实施例过程可参见实施例一，本实施例在此不再重复赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种生成结构分析模型的系统，其特征在于，应用于建筑信息模型BIM平台，所述系统包括：分析节点模块、分析杆件模块、分析面模块、分析洞口模块；

所述分析节点模块，用于在BIM平台的建模界面中绘制出结构分析模型中的节点图元；

所述分析杆件模块，用于在所述建模界面中绘制出所述结构分析模型中的用于表征长条状结构构件的杆件图元；

所述分析面模块，用于在所述建模界面中绘制出所述结构分析模型中的用于表征平面或曲面结构构件的面图元；

所述分析洞口模块，用于在已绘制于所述建模界面中的面图元上添加用于表征开洞的洞口图元。

2.根据权利要求1所述的生成结构分析模型的系统，其特征在于，所述分析节点模块，还用于：

获取已绘制于所述建模界面中的目标节点图元的位置信息，并根据获取到的位置信息在所述目标节点图元的节点属性中设置参照标高和参照标高偏移。

3.根据权利要求2所述的生成结构分析模型的系统，其特征在于，所述分析杆件模块，还用于：

当接收到杆件属性设置指令时，从所述建模界面中确定出与所述杆件属性设置指令对应的目标杆件图元；

根据所述杆件属性设置指令设置所述目标杆件图元的杆件属性；其中，所述杆件属性包括：杆件几何参数、杆件材料参数、杆件结构参数和杆件关联参数；所述杆件几何参数包括：截面类型、起点标高、终点标高、起点偏移、终点偏移、沿轴偏心、偏轴偏心，所述杆件结构参数包括：起点约束、终点约束、抗震等级、特殊构件，所述杆件关联参数包括：关联物理构件的ID和类别。

4.根据权利要求3所述的生成结构分析模型的系统，其特征在于，所述分析面模块，还用于：

当接收到面属性设置指令时，从所述建模界面中确定出与所述面属性设置指令对应的目标面图元；

根据所述面属性设置指令设置所述目标面图元的面属性；其中，所述面属性包括：面几何参数、面材料参数、面结构参数和面关联参数；所述面几何参数包括：截面类型、顶部标高、底部标高、偏轴偏心、起点顶部偏移、终点顶部偏移、起点底部偏移、终点底部偏移，所述面结构参数包括：边界约束、特殊构件、抗震等级，所述面关联参数包括：关联物理构件的ID和类别。

5.根据权利要求4所述的生成结构分析模型的系统，其特征在于，所述分析洞口模块，还用于：

当接收到洞口属性设置指令时，从所述建模界面中确定出与所述洞口属性设置指令对应的目标洞口图元；

将所述目标洞口图元所属的面图元的ID和类别添加到所述目标洞口图元的洞口属性中；

根据所述洞口属性设置指令设置所述洞口属性；其中，所述洞口属性还包括：洞口几何参数和洞口关联参数；所述洞口几何参数包括：参照标高、底部偏移、截面类型，所述洞口关联参数包括：关联物理构件的ID和类别。

6.根据权利要求5所述的生成结构分析模型的系统，其特征在于，所述分析杆件模块，还用于：

当检测到在所述建模界面中绘制出目标杆件图元时，在所述目标杆件图元的两个端点处分别添加节点图元，分别在两个端点处的节点图元的节点属性中添加所述目标杆件图元的ID，并根据两个端点处的节点图元的节点属性中的参照标高设置所述目标杆件图元的杆件属性中的起点标高和终点标高；

所述分析面模块，还用于：

当检测到在所述建模界面中绘制出目标面图元时，在所述目标面图元的各个角顶点处分别添加节点图元，分别在各个角顶点处的节点图元的节点属性中添加所述目标面图元的ID，并根据各个角顶点处的节点图元的节点属性中的参照标高设置所述目标面图元的面属性中的顶部标高和底部标高。

7.根据权利要求5所述的生成结构分析模型的系统，其特征在于，所述系统还包括：

关联模块，用于当接收到用于表征将由所述BIM平台创建的BIM模型中的目标物理构件与已绘制于所述建模界面中的目标构件图元建立关联关系的关联指令时，将所述目标物理构件的截面类型、材料参数、抗震等级、ID和类别添加到所述目标构件图元的目标构件属性中，并根据所述目标物理构件的位置信息按照预设规则计算出所述目标构件图元的目标构件属性中的几何参数；

其中，所述目标构件图元为：杆件图元或面图元。

8.根据权利要求1所述的生成结构分析模型的系统，其特征在于，所述系统还包括：

荷载模块，用于在已绘制于所述建模界面中的节点图元、杆件图元或面图元上添加点荷载图元；或者，在已绘制于所述建模界面中的杆件图元或面图元上添加线荷载图元；或者，在已绘制于所述建模界面中的面图元上添加面荷载图元。

9.根据权利要求8所述的生成结构分析模型的系统，其特征在于，所述点荷载图元包括：点荷载类型、点荷载布置位置、点荷载数值；其中，所述点荷载类型包括：节点竖向集中力、板间集中力，所述点荷载数值包括：荷载数值、作用范围；

所述线荷载图元包括：线荷载类型、线荷载布置位置、线荷载数值；其中，所述线荷载类型包括：梁墙竖向均布力、板间竖向均布力、竖向均布扭矩，所述线荷载数值包括：荷载数值、作用范围；

所述面荷载图元包括：面荷载布置位置、面荷载数值；其中，所述面荷载数值包括：荷载数值、作用范围。

10.根据权利要求1所述的生成结构分析模型的系统，其特征在于，所述系统还包括：

虚杆模块，用于当接收到虚杆创建指令时，从所述建模界面中确定出与所述虚杆创建指令对应的第一节点图元和第二节点图元，在所述第一节点图元和所述第二节点图元之间添加虚杆图元，并在所述虚杆图元中添加所述第一节点图元的ID和所述第二节点图元的ID。