[发明专利]一种基于BIM的路桥结构强度分析方法及系统

说明书

本发明涉及路桥结构监测领域，本发明提供了一种基于BIM的路桥结构强度分析方法及系统，获取路桥的建筑信息模型，将路桥的建筑信息模型进行有限元分析，得到路桥的结构强度数据，通过路桥的结构强度数据计算路桥的基变极限，根据路桥的基变极限筛选出路桥的建筑信息模型中的低强度区域。所述方法能够对路桥的结构强度进行全面分析，无需人工计算和判断，在结构强度的分析过程中协调模型各部分的受应力分布，筛选出路桥模型中的低强度区域，通过对低强度区域高亮显示，直观地展示出路桥中较为脆弱的位置，在路桥的实际建造或维护环节中减少设计和施工过程中的漏洞和错误，提高路桥的结构安全性和稳定性。

技术领域

本发明涉及路桥结构监测领域，特别涉及一种基于BIM的路桥结构强度分析方法。

背景技术

路桥结构是交通运输基础设施中至关重要的组成部分，它们需要承受来自交通载荷、风荷载、温度变化等外界作用力的影响。为了确保路桥结构的安全和可靠性，必须对其进行强度分析，以评估其承受外力的能力和预测结构破坏的可能性。

在过去，路桥结构的强度分析通常基于经验公式和试验数据，这种方法存在缺陷，如不足考虑结构受力的实际情况、难以预测结构破坏等问题。随着计算机技术的发展，利用数值分析方法对路桥结构进行强度分析逐渐成为一种重要的研究方向。目前，基于计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助工程（CAE）技术的建筑信息模型（BIM）在路桥结构强度分析中得到了广泛应用。BIM通过将建筑结构转化为数字模型，可以对结构进行精确的三维建模，并且可以方便地进行各种分析和优化。BIM的出现使得路桥结构强度分析更加精确、高效和可靠，大大提高了设计和施工效率，同时也保证了结构的安全性和可靠性。

因此，基于BIM的路桥结构强度分析方法已经成为现代路桥结构设计和施工中不可或缺的一部分。这种方法可以提高设计效率和质量，同时也可以降低工程成本和风险，具有广泛的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提出一种基于BIM的路桥结构强度分析方法，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

本发明涉及路桥结构监测领域，本发明提供了一种基于BIM的路桥结构强度分析方法，获取路桥的建筑信息模型，将路桥的建筑信息模型进行有限元分析，得到路桥的结构强度数据，通过路桥的结构强度数据计算路桥的基变极限，根据路桥的基变极限筛选出路桥的建筑信息模型中的低强度区域。所述方法能够对路桥的结构强度进行全面分析，无需人工计算和判断，在结构强度的分析过程中协调模型各部分的受应力分布，筛选出路桥模型中的低强度区域，通过对低强度区域高亮显示，直观地展示出路桥中较为脆弱的位置，在路桥的实际建造或维护环节中减少设计和施工过程中的漏洞和错误，提高路桥的结构安全性和稳定性。

为了实现上述目的，根据本公开的一方面，提供一种基于BIM的路桥结构强度分析方法，所述方法包括以下步骤：

S100，获取路桥的建筑信息模型；

S200，将路桥的建筑信息模型进行有限元分析，得到路桥的结构强度数据；

S300，通过路桥的结构强度数据计算路桥的基变极限；

S400，根据路桥的基变极限筛选出路桥的建筑信息模型中的低强度区域。

进一步地，步骤S100中，获取路桥的建筑信息模型的方法具体为：在Revit软件中，根据路桥的设计图纸创建路桥的建筑信息模型；或者，通过无人机对路桥进行扫描，得到多张路桥的二维图像，将多张路桥的二维图像通过三维建模技术建立路桥的建筑信息模型；或者，通过激光扫描仪扫描路桥，获得路桥的点云数据，根据路桥的点云数据生成路桥的建筑信息模型，其中，所述路桥为路基、路面、桥梁、涵洞、隧道中的任意一种。