Application Strategy of BIM Technology in the Forward Design of Bridges

Bridge engineering is highly specialized and has spatial characteristics,which puts forward higher requirements for design work.The advancement of information technology has provided ample tools to facilitate bridge design work,with building information modeling(BIM)technology being one of them.BIM technology ensures the efficiency and quality of the forward design of bridges,while also reducing construction costs.This article starts with defining the concept of BIM technology,followed by a discussion on its advantages in bridge design and application process,which serves as a reference for other bridge designers.

基于大语言模型的BIM正向设计问答系统研究

在正向设计中,设计人员能够通过BIM技术进行设计和管理建筑项目,以支持决策。然而,BIM正向设计过程中的信息处理和知识共享仍面临诸多挑战,尤其是在快速获取和应用复杂建筑规范及设计知识方面。为解决上述问题,本研究基于大语言模型(LLM)设计了一套BIM正向设计问答系统,旨在探究LLM在BIM正向设计场景中的实际应用。通过采用基于QLoRA的LLM微调方式提高模型的专业性,并构建本地知识库形成问答系统,最后设计评价指标对系统进行主客观性能评估、专业问答对比分析。实验结果表明,该系统在专业领域性能表现良好,并能根据特定设计场景生成建议和解决方案,验证了本系统的可行性和优越性。

武器装备轻量化结构正向设计方法及应用

为满足武器装备轻量化的迫切需求,提升装备结构优化设计水平,提出了一种代理模型辅助多目标优化的结构正向设计方法。按照从概念设计到参数优化设计的流程,通过优化信息交互和代理模型重构来实现结构多目标优化设计。以轻型车载高炮弹箱架优化设计为例,首先,根据拓扑优化获得的最佳传力路径,建立几何模型和有限元分析模型。其次,通过灵敏度分析缩减设计变量,建立以一阶模态频率和结构强度为约束、最小化质量和最大化刚度为目标的优化模型。然后,使用差分进化算法求解基于Kriging模型的多目标优化问题;在优化过程中,通过比较中间优化结果调整优化模型,并采用基于期望改进的填充样本策略重构代理模型。最后,兼顾结构轻量化和安全,筛选44组优化解中的3组优势方案与初始设计进行比较,结果显示:在满足弹箱架结构性能的前提下,重量分别可减轻31.2%、24.7%和21.8%;所提结构正向设计方法能够明显提升轻量化效果,也可为相关结构优化设计提供参考。

高速列车顶层设计指标分解研究现状与展望

顶层设计指标分解是决定高速列车正向设计周期长短和成功与否的首要环节.首先,在阐述运输能力、安全舒适、绿色环保、经济性等高速列车顶层设计指标的基础上,从系统结构组成、运行边界条件以及大系统耦合作用等角度提出高速列车顶层设计指标分解所面临的技术挑战;然后,论述设计指标分解方法、设计指标分解关联模型和设计指标分解协调策略3个方面研究现状,并分析现有方法的不足与新需求;最后,展望群落生态学在高速列车顶层设计指标分解中的适用性,剖析基于群落生态学的高速列车顶层设计指标分解将会面临的关键问题,并给出相应的解决技术路线,以期为高速列车顶层设计指标分解的深入研究和实践提供参考.

新工科背景下“正/逆向设计加工”课程实践体系的探索与实践

阐述了长安大学现代工程训练中心建立的“正/逆向设计加工”课程实践体系的主要内容和实施效果。体系以教学融合+创新实践的方法进行构建,融合“CAD”“3D打印”“逆向工程”“CNC数控加工”等知识内容,采用递进式教学打破课程孤岛,鼓励学生自主创造,坚持全贯穿式教学实践环境。为培养新工科背景下的智能制造复合型人才提供了新型教学思路,对推动高校工程训练教学改革具有一定的借鉴意义。

基于Revit二次开发的渡槽正向参数化智能建模方法

针对渡槽工程在前期设计阶段单纯依靠Revit软件进行三维翻模,难以与渡槽工程实际建造节奏相匹配的问题,对Revit软件进行定制化开发,提出渡槽正向参数化智能建模方法,包括渡槽正向设计智能管理平台、渡槽构件模型参数化创建和渡槽钢筋参数化建模三部分。该方法的建立实现了对渡槽水力参数、结构参数等的设计与分类管理,简化了繁琐的建模步骤,缩短了设计人员建模时间,提高了设计效率。结合具体渡槽工程实例,对渡槽正向参数化智能建模方法的准确性及实用性进行验证,前期设计阶段的工作效率得到显著提高,为BIM正向设计在水利工程领域进行推广应用提供了新的解决方案。

塔中奥陶系“串珠状”反射对应的缝洞体要素浅析

“串珠状”反射是塔中地区缝洞型储层典型的主要反射特征,实际钻遇储层显示的放空漏失或溢流位置与串珠状反射相位对应关系复杂,钻井轨迹设计多解性严重。本文总结分析了塔中地区钻遇缝洞体及其组合对应的地震串珠状反射特征类型,设计了纵横向尺度、充填速度、形态及空间组合方式等要素不同的缝洞体模型,基于波动方程正演模拟和地震响应特征分析,明确了钻井放空漏失位置与串珠状反射特征类型及反射相位的对应关系,指出其“串珠状”反射的强波谷和强波峰之间的零相位附近最有可能是单个溶洞发育中心位置,或者是多个纵横向缝洞体组合中心并偏向速度最低的缝洞体位置,这些认识可为钻井轨迹设计提供指导。

亭子口灌区一期工程第Ⅳ标段BIM正向设计优化与应用

灌区工程线路长、范围广、渠系建筑物众多,随着BIM技术在工程建设领域应用越来越广,在灌区设计中利用BIM进行三维正向设计与优化,有助于提高灌区设计质量,提升灌区整体管理水平。结合亭子口灌区一期工程第Ⅳ标段,介绍了利用水工建筑物三维参数化正向设计、BIM技术进行隧洞进出口三维开挖正向设计、深挖方暗渠优化设计、主支洞交叉段三维正向设计、BIM模型在运维阶段的应用等应用点,为类似工程设计提供了经验。

异型仿生艺术建筑数字化绿色建造技术研究与实践

随着中国经济的快速发展和建筑业的转型升级,“双碳”战略的落地促使各行业加快产业转型。由新西兰建筑设计师Fred先生设计、位于深圳的玛丝菲尔总部一期工程、二期工程,其结构体系利用大自然经过亿万年进化的仿生学原理,运用生物力学的智慧实现薄壳、大跨结构的最优解。同时项目在建筑材料的选用上进行了创造性的尝试,回收建筑废弃物作为装修用材,在建筑固废处理方面提供了新思路。仿生艺术建筑独特结构和装饰的设计表达及结构验算迫切需要采用数字建造技术来实现,真正实现BIM正向设计。我司通过采用数字建造技术结合工程实际解决测量定位、产品加工、现场施工等一系列困难,打造了一座集仿生、绿色为一体的办公综合体。

空气涡轮起动机包容性数值仿真与结构优化设计方法研究

运输类飞机适航条款明确规定空气涡轮起动机等含高能转子的设备必须具备足够的轮盘破裂包容能力,但国内相关单位普遍缺乏空气涡轮起动机包容结构的正向优化设计方法。为解决该问题,本文采用有限元数值仿真方法开发出多参数优化的自动化计算软件平台和流程,通过建立包容环结构的多参数实验设计(Design of Experiments,DOE)样本数据库,根据样本数的优化结果构建Kriging近似模型,并利用有限元计算获得最优的结构设计参数。该方法选取U形包容环截面的厚度δ,槽宽a,槽深h和槽缘宽s等参数进行优化,采用数值仿真和试验验证相结合的方式进行对比分析。结果表明,优化后的包容环径向变形量可达到29.7%,相比于优化前的18.9%具有明显提升;优化后的包容环径向变形更充分、吸能效果更好,在相同包容性条件下减重效果高达38%。通过采用本文提出的结构优化设计方法,实现了某型空气涡轮起动机包容环的正向优化设计,该方法可用于在役空气涡轮起动机包容环的优化与新型号空气涡轮起动机包容环设计。

BIM和5D技术在某医疗综合体EPC项目中的应用

随着互联网技术、数字化需求的快速发展以及国家政策的大力推动,BIM技术及5D平台的不断完善,建筑工程领域从业人员愈发重视信息化在项目中的应用。医疗建筑在设计阶段具有功能流线交错、机电管线复杂等特点,在施工阶段参建单位多,协调管理难度大。结合医疗综合体实际工程案例,分析项目的难点,在设计阶段采用BIM正向设计,为建筑提供全生命周期信息化基础数据,在此基础上进行风模拟、疏散模拟以及三维管线综合。在施工阶段利用5D软件平台,实现技术、生产、质量、安全、成本等系统的集成管理。实现了信息共享、信息传递、数字建造,提高设计和施工阶段的作业效率及准确性,为建设单位节省不必要的变更及建设费用。

“国际货运代理”课程思政建设探析

“国际货运代理”课程思政建设是完善立德树人机制的重要环节,专业课教师要全方位、多角度深入挖掘课程中的思政元素,将思政工作贯穿于专业教学过程中,实现专业课与思政理论课同向同行。专业课教师在课堂教学中可灵活运用思政案例分析、任务驱动、集体备课、实践教学、教学综合考核、全过程评价等多种教学方式方法,以充分发挥专业课程中思政元素的育人作用,体现“以学生为主体”的理念,达到思政育人目的。

大底脚螺纹抽钉正向设计方法研究

通过理论分析、有限元仿真和实验验证的方式进行大底脚螺纹抽钉从1到0的反向应用基础研究,建立了安装过程中力的演变规律和平衡关系,得到安装性能(预紧力、鼓包直径和高度)与关键几何参数的匹配关系,开发了可实现自动建模和仿真计算的参数化求解模块。研究结果对提高大底脚螺纹抽钉的可靠性、经济效益,推动自主研发进程具有指导意义。

基于正逆向设计结合的3D打印实践教学

以装配体零件为载体,以正逆向设计结合为思想,以项目式教学为依托的3D打印实践教学项目,引导学生自主创新,注重产品质量。实践过程中部分零件采用正向设计并打印制作成型,其余零件则采用逆向设计并打印制作成型,组装获得完整装配体。教学实施效果表明,实践环节中的产品废品率显著下降,同时学生的课堂参与度显著提升。基于正逆向设计结合的教学方法突破传统的3D打印实践教学思路,锻炼了学生项目管理、自主创新、主动思考解决问题等综合能力,贯彻落实了学生质量观意识的培养。

基于三维协同的公路工程BIM正向设计研究

公路工程BIM(building information modeling)设计与传统建筑工程相比体量大、施工路线长、易受周围地形影响,道路、桥梁和隧道作为公路工程的重要组成部分其结构具有较强的复杂性。为开展BIM技术在公路工程正向设计中的技术研究,弥补其应用不足,本文以Bentley三维协同设计管理平台为技术支持,基于BIM技术研究了公路工程正向设计的流程及方法,分析了基于BIM技术的道路、桥梁和隧道工程正向设计的关键技术,开展了基于Bentley平台公路工程量统计、模型优化出图和成果交付等功能应用。结果表明:通过开展公路工程BIM正向设计研究,提高了公路工程设计水平和信息化应用程度,为公路工程的三维可视化正向协同设计提供参考,对推进国内公路工程BIM正向设计的应用研究起到一定的指导作用。

基于正向解析式和多目标博弈优化算法的复杂装备体系优化设计方法

针对复杂装备体系(Complex Equipment System-of-systems,CES)优化设计中指标变量多、仿真依赖性强、易陷入局部最优的问题,提出一种基于正向解析式和多目标博弈理论(Multi-Objective Game Theory,MOGT)优化算法的CES优化设计方法。为提升CES优化设计的可解释性,构建任务级—能力级—装备级的评估指标体系;在此基础上,基于装备机理和效用函数表征装备评估指标与作战能力之间的正向映射关系,并利用相邻优属度熵权法计算各指标权重;通过正向解析式与约束条件建立多目标优化模型,并采用MOGT优化算法获得最佳优化结果。以某作战推演平台中防空攻防想定为例,开展算例评估与验证分析。研究结果表明,该方法能够实现CES中最优设计方案的求解,可显著提高设计效率和降低设计成本,为下一代装备发展论证、设计评估和作战试验提供了基础性工作。

BIM正向设计在市政大跨拱桥的应用研究

本文的研究重点在于探讨BIM正向设计在市政大跨拱桥中的应用研究。研究内容包括市政大跨桥梁BIM正向设计的现状及前景、BIM正向设计在市政大跨拱桥设计中的优势、挑战和解决方案以及相应的应用策略和建议。本研究通过对BIM技术正向设计的深入研究和实践,结合实际案例分析和建模经验,旨在为市政大跨拱桥的设计和建造提供一种更高效、可靠的方法,促进城市基础设施的可持续发展,为城市居民提供更安全、便捷的交通环境。

基于BIM平台的低多层轻钢住宅协同设计——以河北某二层别墅为例

冷弯薄壁型钢结构住宅因其自重轻,地震响应小,安装精度高,在有快速建造需求的低多层轻钢结构住宅中有比较广泛的应用。但是,由于行业内相关的结构建模和计算软件的限制,冷弯薄壁型钢结构的设计一直停留在二维设计层面。本文通过创新开发的Revit插件,实现了冷弯薄壁型钢结构的BIM正向设计,并集成搭载自动建模和结构计算的全专业协同设计平台。通过基于功能的模块化户型设计,组合形成多样化的户型平面;初步建立了适合冷弯薄壁型钢复合墙板房屋各功能空间的开放性模块化数据库,为建筑设计深化和墙板标准化拆分提供依据;融合BIM建筑智能化系统,实现快速龙骨生成与三维建模、生成计算书与设计图、深化详图与算量、对接生产制造设备和生产制造数据自动传输等功能,支持轻钢龙骨的智能化生产。

都市蝶舞——杭州太平金融大厦设计

文章介绍了杭州太平金融大厦项目的设计特点。该设计通过提取杭州本土文化象征,展现出城市的文化特色;以现代手法诠释传统构图,体现了企业稳重典雅的氛围;项目以整体化和精细化的设计手段,树立了其独特的标志性形象,展现了城市环境和地方特色的完美结合。

BIM正向设计在电子工业厂房的应用研究

文章研究了BIM正向设计在电子工业厂房的应用,分析了BIM正向设计在电子工业厂房应用的意义。并以湖南某项目为例,重点阐述了BIM正向设计在电子工业厂房施工阶段的应用方法,具体包括公共信息,建模依据,模型等级标准、文件命名规则、模型命名规则、存储要求等,着重分析BIM正向在施工图阶段的设计方法。通过上述分析,论证了BIM正向设计在电子工业厂房的应用方法和实施路径。为BIM正向设计在电子工业厂房更好的应用提供参考。