CN116611157B - 基于bim模型的桥梁减震结构的设计系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及基于BIM模型的桥梁减震结构的设计技术领域,具体公开了一种基于BIM模型的桥梁减震结构的设计系统及方法,其中所述系统包括:桥梁主体三维模型构建模块、记录模块、加力模型、监测模块、形变轨迹配置模块以及减震结构设计模型;本申请通过基于BIM模型来模拟桥梁主体在受到不同的压力下构成桥梁主体各个结构的偏移量(位移轨迹),通过偏移量在选择合适的减震结构作为桥梁主体的减震部件,以作为桥梁设计的参考,其不需要复杂的验算,通过本申请设置的加力模型就能够对选择的减震件进行大量重复性的试验,有效的提高的设计效率,同时基于大数据的应用,为桥梁主体设计数字化普及提供了数据支撑。
Description
技术领域
本发明涉及一种桥梁减震结构的设计技术领域,特别涉及一种基于BIM模型的桥梁减震结构的设计系统及方法。
背景技术
目前现有的减震结构均是多级减震结构,多级减震结构能够有效的将桥梁主体受到的压力进行多级消散,常用的减震结构包括减震弹簧、减震钢板、以弹簧为主体的减震柱、回型减震结构(比如回型的减震钢板)、复合橡胶减震座/垫等,对于每一种减震结构的选择,目前的方法是通过获取不同的受力范围,来模拟桥梁主体的在受力范围下的偏移量,通过偏移量来选择对应的减震结构,或者,根据桥梁最大负荷承载要求,来计算在上限负荷范围需要消除的压力量,根据需要消除的压力量来选择对应的减震结构。但是目前的方法都涉及大量的计算,在前期设计时,需要进行多方位的验算来才能确定最终的设计结果。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种基于BIM模型的桥梁减震结构的设计系统及方法。
本发明提供了一种基于BIM模型的桥梁减震结构的设计系统,包括:
桥梁主体三维模型构建模块,用于在BIM模型中依据桥梁主体结构的设计图纸依次加载标准库中的标准件模型来构建桥梁主体三维模型。
记录模块,用于在BIM模型下记录每一标准件模型在桥梁主体三维模型中的初始坐标数据,依据初始坐标数据对应的形成初始位置ID,以初始位置ID在存储库中形成初始位置目录,初始位置目录用于存储对应初始位置ID下的初始坐标数据。
加力模型,用于模拟对桥梁主体三维模型施加不同的压力,以使得桥梁主体三维模型在设定压力下发生形变。
监测模块,用于监测每一个设定压力下桥梁主体三维模型中每一标准件模型的坐标数据的变化,按照设定位移单位量依次对应的记录每一标准件模型的形变数据坐标,并将所述形变数据坐标依次对应的存储到相关联的初始位置目录下。
形变轨迹配置模块,用于从每一标准件模型对应的初始目录下依次加载初始坐标数据和多个形变数据坐标来绘制标准件模型的形变轨迹。
减震结构设计模型,用于以每一标准件模型的所述形变轨迹来对应的在桥梁主体三维模型中设计减震结构来对应的将不同方位的压力消散。
进一步地,所述记录模块具有:
记录任务管理单元,用于监测BIM模型下运行的加载线程,并对所述加载线程进行效验,以查看所述加载线程是否为对标准件模型的加载。
记录单元生成单元,连接所述记录任务管理单元,用于基于记录任务管理单元对加载线程的效验结果来生成与标准件模型对应的记录单元,所述记录单元用于在BIM模型下记录每一标准件模型在桥梁主体三维模型中的初始坐标数据。
编码单元,用于连接每一记录单元,用于同步记录单元记录的标准件模型,并对所述标准件模型进行编号,以每一标准件模型对应的编号和初始坐标数据形成初始位置ID。
存储表,以多个初始位置ID形成。
存储目录生成单元,用于以所述存储表对应的在存储库中形成多个存储目录,其中,所述存储目录用于存储对应初始位置ID下的初始坐标数据。
进一步地,所述加力模型具有:
配置单元,用于配置多个配重块,以其中一个所述配重块或者多个配重块组合来模拟对桥梁主体三维模型压力的施加。
加力系数设定单元,用于为其中一个所述配重块或者多个配重块组合按照对桥梁主体三维模型压力的施加的大小进行赋值,以形成不同的加力系数。
神经网络模型,用于根据施加在桥梁主体三维模型的设定压力来模拟桥梁主体三维模型形变。
进一步地,所述加力模型按照如下的方法形成:
在桥梁墩柱上部的路基面上布设多个第一压力传感器,多个第一压力传感器用于获取桥梁墩柱上部的直接受力。
在桥梁墩柱与桥梁的对接处设置有多个第二压力传感器,多个第二压力传感器用于获取桥梁墩柱受到桥梁及桥梁传递的复合受力。
在桥梁墩柱的多个减震件的不同减震方向上分别设置有多个位移传感器,多个位移传感器用于获取每一减震件在不同方位的移动位移。
调整多个第一压力传感器、多个第二压力传感器以及多个位移传感器的处于同一标准时钟下运行。
按照时序分别采集大量的直接受力、复合受力以及每一减震件在不同方位的移动位移,以同一时刻采集的直接受力、复合受力以及每一减震件在不同方位的移动位移作为一组训练数据输入至神经网络单元中进行迭代训练,以得出在设定区间的直接受力和复合受力下,减震件的移动位移范围,并进行对应的存储在训练资源库中,得到加力模型。
进一步地,监测模块具有:
监测单元,用于监测每一个设定压力下桥梁主体三维模型中每一标准件模型的坐标数据的变化。
同步联动单元,连接所述监测单元和所述记录模块,当监测单元监测到每一标准件模型的坐标数据发生变化时,对应的同步联动记录模块下所述标准件模型对应的记录单元,所述记录单元用于按照设定位移单位量依次对应的记录每一标准件模型的形变数据坐标,并将所述形变数据坐标依次对应的存储到相关联的初始位置目录下。
进一步地,所述减震结构设计模型具有:
判断单元,用于基于每一标准件模型的所述形变轨迹来判断标准件模型对应的形变是否超出了设定上限范围,若是,标定该标准件模型。
分析单元,用于加载标定的每一标准件模型的初始位置数据,并基于每一标准件模型的初始位置数据来分析是否存在至少两个及以上的标准件模型的初始位置坐标处于同一受力区域内,形成分析结果。
减震件选择模型,用于基于所述分析结果以及对应的标准件模型的形变轨迹来选择减震件来对应受到的压力进行压力消散。
同时,基于桥梁主体三维模型在不同压力下形变轮廓以及桥梁主体设计减震配置文件来通过减震件选择模型中选择对应的底部减震件形成一个消散回路,以将对应受到的压力进行四周压力消散。
本发明还提供了一种基于BIM模型的桥梁减震结构的设计方法,包括如下步骤:A:在BIM模型中依据桥梁主体结构的设计图纸依次加载标准库中的标准件模型来构建桥梁主体三维模型。
B:在BIM模型下记录每一标准件模型在桥梁主体三维模型中的初始坐标数据,依据初始坐标数据对应的形成初始位置ID,以初始位置ID在存储库中形成初始位置目录,初始位置目录用于存储对应初始位置ID下的初始坐标数据。
C:设置加力模型的加力系数,在不同的加力系数下,由加力模型施加设定压力至桥梁主体三维模型上,以使得桥梁主体三维模型发生形变。
D:在不同程度的形变下,监测每一标准件模型在桥梁主体三维模型中的坐标数据的变化,按照设定位移单位量依次对应的记录每一标准件模型的形变数据坐标,并将所述形变数据坐标依次对应的存储到相关联的初始位置目录下。
E:从每一标准件模型对应的初始目录下依次加载初始坐标数据和多个形变数据坐标来绘制标准件模型的形变轨迹,将每一标准件模型的所述形变轨迹来对应的在桥梁主体三维模型设计减震结构来对应的在不同方位的压力消散。
进一步地,在步骤B中,在BIM模型中构建三维坐标系,并将三维坐标系应用在桥梁主体三维模型的构建中。
以每一标准件模型中心坐标作为桥梁主体三维模型中的初始坐标数据。
同时对每一标准件模型进行编号,以每一标准件模型对应的编号和初始坐标数据形成初始位置ID。
进一步地,以多个初始位置ID形成存储表,以所述存储表对应的在存储库中形成多个存储目录。
本申请通过基于BIM模型来模拟桥梁主体在受到不同的压力下构成桥梁主体各个结构的偏移量(位移轨迹),通过偏移量在选择合适的减震结构作为桥梁主体的减震部件,以作为桥梁设计的参考,其不需要复杂的验算,通过本申请设置的加力模型就能够对选择的减震件进行大量重复性的试验,有效的提高的设计效率,同时基于大数据的应用,为桥梁主体设计数字化普及提供了数据支撑。
附图说明
图1为本发明的框架原理示意图。
图2为本发明的方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。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1
参照图1,本发明提供了一种基于BIM模型的桥梁减震结构的设计系统,包括:桥梁主体三维模型构建模块,用于在BIM模型中依据桥梁主体结构的设计图纸依次加载标准库中的标准件模型来构建桥梁主体三维模型。
记录模块,用于在BIM模型下记录每一标准件模型在桥梁主体三维模型中的初始坐标数据,依据初始坐标数据对应的形成初始位置ID,以初始位置ID在存储库中形成初始位置目录,初始位置目录用于存储对应初始位置ID下的初始坐标数据。
加力模型,用于模拟对桥梁主体三维模型施加不同的压力,以使得桥梁主体三维模型在设定压力下发生形变。
监测模块,用于监测每一个设定压力下桥梁主体三维模型中每一标准件模型的坐标数据的变化,按照设定位移单位量依次对应的记录每一标准件模型的形变数据坐标,并将所述形变数据坐标依次对应的存储到相关联的初始位置目录下。
形变轨迹配置模块,用于从每一标准件模型对应的初始目录下依次加载初始坐标数据和多个形变数据坐标来绘制标准件模型的形变轨迹。
减震结构设计模型,用于以每一标准件模型的所述形变轨迹来对应的在桥梁主体三维模型中设计减震结构来对应的将不同方位的压力消散。
在上述中,在BIM模型中按照桥梁主体构成标准件的设计图纸分别设置标准件模型对应的存储在标准库中,以便于在桥梁主体三维模型构建时通过各种标准件模型进行组合装配得到。同时,在BIM模型中构建三维坐标系,并将三维坐标系应用在桥梁主体三维模型的构建中,以便在三维坐标系中标记每一标准件模型的位置数据,在装配时,每一标准件结构都具有一定的结构,因此在三维坐标系中,每一个标准件模型对应一个坐标数据集合,如果采用坐标数据集合作为标准件模型的监测使用,位置数据的记录工作过于庞大,因此,在本申请中,优选的以每一标准件模型的中心位置作为参考点以代表整个标准件模型,当然,对于一些结构复杂且及其不规则的标准件模型,也可以以标准件模型的轮廓坐标数据集合来代表整个标准件模型,这样做的目的在于尽量的减少当桥梁主体受到压力后,每一标准件模型发生偏移进行数据记录的点降低到最少,以减少统计和标记工作量。
在上述中,所述记录模块具有:
记录任务管理单元,用于监测BIM模型下运行的加载线程,并对所述加载线程进行效验,以查看所述加载线程是否为对标准件模型的加载。
记录单元生成单元,连接所述记录任务管理单元,用于基于记录任务管理单元对加载线程的效验结果来生成与标准件模型对应的记录单元,所述记录单元用于在BIM模型下记录每一标准件模型在桥梁主体三维模型中的初始坐标数据。
编码单元,用于连接每一记录单元,用于同步记录单元记录的标准件模型,并对所述标准件模型进行编号,以每一标准件模型对应的编号和初始坐标数据形成初始位置ID。
存储表,以多个初始位置ID形成。
存储目录生成单元,用于以所述存储表对应的在存储库中形成多个存储目录,其中,所述存储目录用于存储对应初始位置ID下的初始坐标数据。
上述记录模块的工作原理为:BIM模型在进行运行时,具有多个进程同时在工作,每一个进程具有多个线程来匹配进程的工作运行,因此,通过监听BIM模型下运行的加载线程,并对应的对加载线程进行效验,就可以判断出哪一个加载线程是对标准件模型的加载,当监听到具有标准件模型的加载线程时,对应的向记录单元生成单元发送一个监听反馈指令,记录单元生成单元接收监听反馈指令并基于监听反馈指令来生成与标准件模型对应的记录单元,且所述记录单元与标准件模型是一一对应设置,其中,记录单元具有如下作用,其一:用于在BIM模型下记录每一标准件模型在桥梁主体三维模型中的初始坐标数据;其二:基于监测模块内设置的同步联动单元的对所述记录单元的监测联动,当监测单元监测到每一标准件模型的坐标数据发生变化时,对应的同步联动记录模块下所述标准件模型对应的记录单元,所述记录单元用于按照设定位移单位量依次对应的记录每一标准件模型的形变数据坐标;在作用一下,通过编码单元同步记录单元记录的标准件模型,并对所述标准件模型进行编号,以每一标准件模型对应的编号和初始坐标数据形成初始位置ID;以多个初始位置ID形成存储表(对应的也是坐标数据进行加载时的检索表)以所述存储表对应的在存储库中形成多个存储目录,其中,所述存储目录用于存储对应初始位置ID下的初始坐标数据。
在上述中,所述加力模型具有:
配置单元,用于配置多个配重块,以其中一个所述配重块或者多个配重块组合来模拟对桥梁主体三维模型压力的施加。
加力系数设定单元,用于为其中一个所述配重块或者多个配重块组合按照对桥梁主体三维模型压力的施加的大小进行赋值,以形成不同的加力系数。
神经网络模型,用于根据施加在桥梁主体三维模型的设定压力来模拟桥梁主体三维模型形变。
需要说明的是,配重块用于模拟对桥梁主体三维模型进行施压,不同配重块的组合形象的模拟了桥梁主体三维模型所承受的承载力。不同的承载力是通过设定加力系数来确定的。
在上述中,所述加力模型按照如下的方法形成:
在桥梁墩柱上部的路基面上布设多个第一压力传感器,多个第一压力传感器用于获取桥梁墩柱上部的直接受力。
在桥梁墩柱与桥梁的对接处设置有多个第二压力传感器,多个第二压力传感器用于获取桥梁墩柱受到桥梁及桥梁传递的复合受力。
在桥梁墩柱的多个减震件的不同减震方向上分别设置有多个位移传感器,多个位移传感器用于获取每一减震件在不同方位的移动位移。
调整多个第一压力传感器、多个第二压力传感器以及多个位移传感器的处于同一标准时钟下运行。
按照时序分别采集大量的直接受力、复合受力以及每一减震件在不同方位的移动位移,以同一时刻采集的直接受力、复合受力以及每一减震件在不同方位的移动位移作为一组训练数据输入至神经网络单元中进行迭代训练,以得出在设定区间的直接受力和复合受力下,减震件的移动位移范围,并进行对应的存储在训练资源库中,得到加力模型。
在上述中,监测模块具有:
监测单元,用于监测每一个设定压力下桥梁主体三维模型中每一标准件模型的坐标数据的变化。
同步联动单元,连接所述监测单元和所述记录模块,当监测单元监测到每一标准件模型的坐标数据发生变化时,对应的同步联动记录模块下所述标准件模型对应的记录单元,所述记录单元用于按照设定位移单位量依次对应的记录每一标准件模型的形变数据坐标,并将所述形变数据坐标依次对应的存储到相关联的初始位置目录下。
在上述中,当监测单元监测到每一标准件模型的坐标数据发生变化时,通过初始位置ID对应的加载标准件模型并将该标准件模型在桥梁主体三维模型中以剖面选择框对应的剖开,以按照设定的单位量来记录每一标准件模型的位置变化。当每一标准件模型被选择后,对应的形成选择标记,以避免重复选择。
在上述中,所述减震结构设计模型具有:
判断单元,用于基于每一标准件模型的所述形变轨迹来判断标准件模型对应的形变是否超出了设定上限范围,若是,标定该标准件模型。
分析单元,用于加载标定的每一标准件模型的初始位置数据,并基于每一标准件模型的初始位置数据来分析是否存在至少两个及以上的标准件模型的初始位置坐标处于同一受力区域内,形成分析结果。
减震件选择模型,用于基于所述分析结果以及对应的标准件模型的形变轨迹来选择减震件来对应受到的压力进行压力消散。
同时,基于桥梁主体三维模型在不同压力下形变轮廓以及桥梁主体设计减震配置文件来通过减震件选择模型中选择对应的底部减震件形成一个消散回路,以将对应受到的压力进行四周压力消散。
在上述中,减震件选择模型通过如下的方法形成:
采集一定数量的桥梁主体中减震件的布设位置和减震件结构;通过人工专家对在不同的桥梁主体的使用下以及不同的承载力下对减震件的位置和减震件的结构进行标注,必要的,调用桥梁主体的设计图纸以及桥梁主体设计的承载力规范文件对对减震形式、布设位置、减震结构进行人工专家标注,标注完毕后利用神经网络模型工具进行迭代训练,以得到在不同的承载力下,桥梁主体的不同位置,能够筛选得到适合的减震结构以进行参考。
同时,需要说明的是,在本申请中,形变的上限范围是指在没有布设减震结构时,桥梁主体三维模型中每一标准件模型的最大偏离位置。
在上述中,当将选择的减震结构对应的设计在桥梁主体三维模型后,还能基于本申请进行设计验证,具体的为:设置加力模型的加力系数,在不同的加力系数下,由加力模型施加设定压力至桥梁主体三维模型上,以使得桥梁主体三维模型发生形变;在不同程度的形变下,监测每一标准件模型在桥梁主体三维模型中的坐标数据的变化,按照设定位移单位量依次对应的记录每一标准件模型的形变数据坐标,并将所述形变数据坐标依次对应的存储到相关联的初始位置目录下;从每一标准件模型对应的初始目录下依次加载初始坐标数据和多个形变数据坐标来绘制标准件模型的形变轨迹,基于所述形变轨迹来判断每一标准件模型的偏移量是否在设定范围内,若是,则可以利用上述得到的带有减震结构设计的桥梁主体三维模型作为桥梁主体设计参考。若不是,则证明选择的减震件具有一定的错误或者在减震组合上具有一定的误差。此时需要对减震件进行结构调整以达到复合的要求。
实施例2
参照图2,本发明还提供了一种基于BIM模型的桥梁减震结构的设计方法,包括如下步骤:A:在BIM模型中依据桥梁主体结构的设计图纸依次加载标准库中的标准件模型来构建桥梁主体三维模型。
B:在BIM模型下记录每一标准件模型在桥梁主体三维模型中的初始坐标数据,依据初始坐标数据对应的形成初始位置ID,以初始位置ID在存储库中形成初始位置目录,初始位置目录用于存储对应初始位置ID下的初始坐标数据。
C:设置加力模型的加力系数,在不同的加力系数下,由加力模型施加设定压力至桥梁主体三维模型上,以使得桥梁主体三维模型发生形变。
D:在不同程度的形变下,监测每一标准件模型在桥梁主体三维模型中的坐标数据的变化,按照设定位移单位量依次对应的记录每一标准件模型的形变数据坐标,并将所述形变数据坐标依次对应的存储到相关联的初始位置目录下。
E:从每一标准件模型对应的初始目录下依次加载初始坐标数据和多个形变数据坐标来绘制标准件模型的形变轨迹,将每一标准件模型的所述形变轨迹来对应的在桥梁主体三维模型设计减震结构来对应的在不同方位的压力消散。
进一步地,在步骤B中,在BIM模型中构建三维坐标系,并将三维坐标系应用在桥梁主体三维模型的构建中。
以每一标准件模型中心坐标作为桥梁主体三维模型中的初始坐标数据。
同时对每一标准件模型进行编号,以每一标准件模型对应的编号和初始坐标数据形成初始位置ID。
进一步地,以多个初始位置ID形成存储表,以所述存储表对应的在存储库中形成多个存储目录。
在一些实施例中,当将选择的减震结构对应的设计在桥梁主体三维模型后,还能基于本申请进行设计验证,具体的为:设置加力模型的加力系数,在不同的加力系数下,由加力模型施加设定压力至桥梁主体三维模型上,以使得桥梁主体三维模型发生形变;在不同程度的形变下,监测每一标准件模型在桥梁主体三维模型中的坐标数据的变化,按照设定位移单位量依次对应的记录每一标准件模型的形变数据坐标,并将所述形变数据坐标依次对应的存储到相关联的初始位置目录下;从每一标准件模型对应的初始目录下依次加载初始坐标数据和多个形变数据坐标来绘制标准件模型的形变轨迹,基于所述形变轨迹来判断每一标准件模型的偏移量是否在设定范围内,若是,则可以利用上述得到的带有减震结构设计的桥梁主体三维模型作为桥梁主体设计参考。若不是,则证明选择的减震件具有一定的错误或者在减震组合上具有一定的误差。此时需要对减震件进行结构调整以达到复合的要求。
本申请通过基于BIM模型来模拟桥梁主体在受到不同的压力下构成桥梁主体各个结构的偏移量(位移轨迹),通过偏移量在选择合适的减震结构作为桥梁主体的减震部件,以作为桥梁设计的参考,其不需要复杂的验算,通过本申请设置的加力模型就能够对选择的减震件进行大量重复性的试验,有效的提高的设计效率,同时基于大数据的应用,为桥梁主体设计数字化普及提供了数据支撑。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种基于BIM模型的桥梁减震结构的设计系统,其特征在于,包括:
桥梁主体三维模型构建模块,用于在BIM模型中依据桥梁主体结构的设计图纸依次加载标准库中的标准件模型来构建桥梁主体三维模型;
记录模块,用于在BIM模型下记录每一标准件模型在桥梁主体三维模型中的初始坐标数据,依据初始坐标数据对应的形成初始位置ID,以初始位置ID在存储库中形成初始位置目录,初始位置目录用于存储对应初始位置ID下的初始坐标数据;
加力模型,用于模拟对桥梁主体三维模型施加不同的压力,以使得桥梁主体三维模型在设定压力下发生形变;
监测模块,用于监测每一个设定压力下桥梁主体三维模型中每一标准件模型的坐标数据的变化,按照设定位移单位量依次对应的记录每一标准件模型的形变数据坐标,并将所述形变数据坐标依次对应的存储到相关联的初始位置目录下;
形变轨迹配置模块,用于从每一标准件模型对应的初始目录下依次加载初始坐标数据和多个形变数据坐标来绘制标准件模型的形变轨迹;
减震结构设计模型,用于以每一标准件模型的所述形变轨迹来对应的在桥梁主体三维模型中设计减震结构来对应的将不同方位的压力消散;
所述减震结构设计模型具有:
判断单元,用于基于每一标准件模型的所述形变轨迹来判断标准件模型对应的形变是否超出了设定上限范围,若是,标定该标准件模型;
分析单元,用于加载标定的每一标准件模型的初始位置数据,并基于每一标准件模型的初始位置数据来分析是否存在至少两个及以上的标准件模型的初始位置坐标处于同一受力区域内,形成分析结果;
减震件选择模型,用于基于所述分析结果以及对应的标准件模型的形变轨迹来选择减震件来对应受到的压力进行压力消散;
同时,基于桥梁主体三维模型在不同压力下形变轮廓以及桥梁主体设计减震配置文件来通过减震件选择模型中选择对应的底部减震件形成一个消散回路,以将对应受到的压力进行四周压力消散。
2.根据权利要求1所述的基于BIM模型的桥梁减震结构的设计系统,其特征在于,所述记录模块具有:
记录任务管理单元,用于监测BIM模型下运行的加载线程,并对所述加载线程进行效验,以查看所述加载线程是否为对标准件模型的加载;
记录单元生成单元,连接所述记录任务管理单元,用于基于记录任务管理单元对加载线程的效验结果来生成与标准件模型对应的记录单元,所述记录单元用于在BIM模型下记录每一标准件模型在桥梁主体三维模型中的初始坐标数据;
编码单元,用于连接每一记录单元,用于同步记录单元记录的标准件模型,并对所述标准件模型进行编号,以每一标准件模型对应的编号和初始坐标数据形成初始位置ID;
存储表,以多个初始位置ID形成;
存储目录生成单元,用于以所述存储表对应的在存储库中形成多个存储目录,其中,所述存储目录用于存储对应初始位置ID下的初始坐标数据。
3.根据权利要求1所述的基于BIM模型的桥梁减震结构的设计系统,其特征在于,所述加力模型具有:
配置单元,用于配置多个配重块,以其中一个所述配重块或者多个配重块组合来模拟对桥梁主体三维模型压力的施加;
加力系数设定单元,用于为其中一个所述配重块或者多个配重块组合按照对桥梁主体三维模型压力的施加的大小进行赋值,以形成不同的加力系数;
神经网络模型,用于根据施加在桥梁主体三维模型的设定压力来模拟桥梁主体三维模型形变。
4.根据权利要求1所述的基于BIM模型的桥梁减震结构的设计系统,其特征在于,所述加力模型按照如下的方法形成:
在桥梁墩柱上部的路基面上布设多个第一压力传感器,多个第一压力传感器用于获取桥梁墩柱上部的直接受力;
在桥梁墩柱与桥梁的对接处设置有多个第二压力传感器,多个第二压力传感器用于获取桥梁墩柱受到桥梁及桥梁传递的复合受力;
在桥梁墩柱的多个减震件的不同减震方向上分别设置有多个位移传感器,多个位移传感器用于获取每一减震件在不同方位的移动位移;
调整多个第一压力传感器、多个第二压力传感器以及多个位移传感器的处于同一标准时钟下运行;
按照时序分别采集大量的直接受力、复合受力以及每一减震件在不同方位的移动位移,以同一时刻采集的直接受力、复合受力以及每一减震件在不同方位的移动位移作为一组训练数据输入至神经网络单元中进行迭代训练,以得出在设定区间的直接受力和复合受力下,减震件的移动位移范围,并进行对应的存储在训练资源库中,得到加力模型。
5.根据权利要求4所述的基于BIM模型的桥梁减震结构的设计系统,其特征在于,监测模块具有:
监测单元,用于监测每一个设定压力下桥梁主体三维模型中每一标准件模型的坐标数据的变化;
同步联动单元,连接所述监测单元和所述记录模块,当监测单元监测到每一标准件模型的坐标数据发生变化时,对应的同步联动记录模块下所述标准件模型对应的记录单元,所述记录单元用于按照设定位移单位量依次对应的记录每一标准件模型的形变数据坐标,并将所述形变数据坐标依次对应的存储到相关联的初始位置目录下。
6.基于BIM模型的桥梁减震结构的设计方法,包括权利要求1至5所述的基于BIM模型的桥梁减震结构的设计系统的任意一项,其特征在于,包括如下步骤:
A:在BIM模型中依据桥梁主体结构的设计图纸依次加载标准库中的标准件模型来构建桥梁主体三维模型;
B:在BIM模型下记录每一标准件模型在桥梁主体三维模型中的初始坐标数据,依据初始坐标数据对应的形成初始位置ID,以初始位置ID在存储库中形成初始位置目录,初始位置目录用于存储对应初始位置ID下的初始坐标数据;
C:设置加力模型的加力系数,在不同的加力系数下,由加力模型施加设定压力至桥梁主体三维模型上,以使得桥梁主体三维模型发生形变;
D:在不同程度的形变下,监测每一标准件模型在桥梁主体三维模型中的坐标数据的变化,按照设定位移单位量依次对应的记录每一标准件模型的形变数据坐标,并将所述形变数据坐标依次对应的存储到相关联的初始位置目录下;
E:从每一标准件模型对应的初始目录下依次加载初始坐标数据和多个形变数据坐标来绘制标准件模型的形变轨迹,将每一标准件模型的所述形变轨迹来对应的在桥梁主体三维模型设计减震结构来对应的在不同方位的压力消散。
7.根据权利要求6所述的基于BIM模型的桥梁减震结构的设计方法,其特征在于,在步骤B中,在BIM模型中构建三维坐标系,并将三维坐标系应用在桥梁主体三维模型的构建中;
以每一标准件模型中心坐标作为桥梁主体三维模型中的初始坐标数据;
同时对每一标准件模型进行编号,以每一标准件模型对应的编号和初始坐标数据形成初始位置ID。
8.根据权利要求6所述的基于BIM模型的桥梁减震结构的设计方法,其特征在于,以多个初始位置ID形成存储表,以所述存储表对应的在存储库中形成多个存储目录。
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