【摘 要】
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随着近些年来科学技术的不断发展,中国进入了信息化时代。在这个时代背景下,信息化、工业化和智能化成为我国基础设施领域发展的三大主导方向。同时我国建筑行业正在逐步推广BIM相关技术和方法。随着BIM技术的不断发展,衍生式设计(Generative Design)也逐渐的出现在了人们的视野中。衍生式设计是一种信息化、智能化、可视化的设计方式,并且融合了近些年正在发展的云计算与人工智能,是一种新型的设计理
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随着近些年来科学技术的不断发展,中国进入了信息化时代。在这个时代背景下,信息化、工业化和智能化成为我国基础设施领域发展的三大主导方向。同时我国建筑行业正在逐步推广BIM相关技术和方法。随着BIM技术的不断发展,衍生式设计(Generative Design)也逐渐的出现在了人们的视野中。衍生式设计是一种信息化、智能化、可视化的设计方式,并且融合了近些年正在发展的云计算与人工智能,是一种新型的设计理念。基于此,针对“桥梁衍生式设计”开展了研究,主要研究内容与成果如下:(1)从整理国内外研究状况出发,介绍了 BIM技术与衍生式设计的发展过程。对基于BIM技术的衍生式设计平台进行介绍、对比与选择,本文使用Bentley公司的MicroStation作为BIM平台,选择GC作为衍生式设计软件,进行桥梁设计。(2)对衍生式设计中的核心建模方法进行了系统介绍,并通过实例对逻辑关联建模方法进行了研究,并总结出了这种设计方法的优势:衍生式设计可以提高设计效率,根据指定的参数信息快速生成准确、全面的备选方案,极大地减少了重新生成备选方案的时间。(3)通过可视化编程与计算机语言编程创建快速建模工具,将桥梁美学、镂空艺术与光影艺术等多种元素融入桥梁的衍生式设计中,并通过不同的桥梁造型客观生动地表现出来,探究衍生式设计在桥梁美学设计中的应用。(4)桥梁的衍生式设计建模完成后,将BIM模型导入有限元分析软件ANSYS中进行优化分析。对结构模型进行了材料种类、二元性方案的尺寸与密度、结构支承体系构件截面尺寸等几个方面的优化。通过比较杆件位移与结构体积的具体参数,得出体积缩减率与位移缩减率的具体数值。通过数值的分析得出:桁架总体积与位移较优化前大幅度减小,降低工程造价,设计趋于合理。
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