面向结构工程的 BIM 解决方案

借助 Autodesk 软件,结构工程师可以将复杂的挑战转变为经过优化的卓越解决方案。

图片来源:BNIM

高层钢筋建筑图像
码头大厦,BG&E 工程公司

为不断发展的行业提供结构工程解决方案

利润越来越微薄,项目越来越复杂,结构工程师面临的压力与日俱增。

使用 BIM 和集成工程工作流的公司可以更快地适应并更高效地交付。这是怎样做到的呢?通过消除重复性任务并加强协作,他们的团队可以集中精力解决复杂问题。

为什么 BIM 是结构工程的新常态?

86%

BIM 项目报告在人工、协作和/或材料方面节省了成本。


70%

用户表示 BIM 帮助他们提高了工作效率。


72%

报告称 BIM 降低了预制加工和施工期间出现问题的风险。



*查看数据源
*隐藏数据源
结构工程建筑照片

“我们能够从一开始就将连接信息分层纳入结构工程模型中。使信息保持同步并链接到三维环境,这实在是太棒了。”

- Michael Vogel,GRAEF 负责人

走在 BIM 前沿的结构工程公司

走廊的结构图元

Canam 将现场问题减少十分之九

在单个共享 Revit 模型中实时工作可以大大减轻捕捉错误的工作压力。


灯火通明的高层建筑

从五小时到几秒钟

LERA 使用 Revit 中的集成工程工具来优化设计并消除重复性任务。最终结果是,在整个公司范围内实现了变革。


建筑的结构图元

集成式 BIM 工作流可缩短数月的项目工期

GRAEF 工程师在 Revit 中进行设计、分析和深化设计,从而帮助节省时间并培养技能。


码头大厦的鸟瞰图

BIM 专业技能树立全球形象

B&GE 对集成工程的精通提高了其市场地位,并为赢得更高级别的项目打开了大门。


预制板外墙

BIM 助力实现开创性的外墙设计

Gate Precast 仅用 12 个模具就帮助博物馆设计师为 350 块面板的外墙设计出了不重复的图案。


未来博物馆结构

BIM 助力实现复杂设计

迪拜的未来博物馆采用了大胆的浮动形式,可能是有史以来最复杂的建筑。从概念到施工,都是在 BIM 的支持下完成的。


预制混凝土

“我们的 BIM 技术人员能够在开始浇筑混凝土之前检测出冲突。这是十分重要的。”

- Mo Wright, Gate Precast 营销总监

集成式 BIM 工作流的实际应用

结构梁渲染

在单个共享模型中工作

利用 BIM,结构工程和设计从孤立的环境转变为统一的设计环境。这样,可以安全地连接多个专业领域团队,从而提供单一数据源。工程师可以向上游移动,在项目初期就与建筑师合作,而无需舍弃所需的专业工具。

  • 创建多材料结构模型
  • 使用参数化设计探索和提出设计方案
  • 自动执行任务以节省重复建模时间
  • 使用统一的设计环境来实现数据完整性并减少错误
结构渲染

设计和分析

结构工程师可以设计和分析各种结构的行为,确保安全、可靠且符合当地法规。

  • 在物理模型和分析模型之间协调
  • 单击几下即可查看高级分析的详细结果
  • 各种结构的规范设计
  • 优化安全性和舒适度
Revit 中的结构图

在三维模型中进行深化设计

基于 BIM 的工具使工程师能够从头至尾推动集成式设计和深化设计工作流。他们可以从设计过渡到深化设计模型,同时尊重两种视角并遵循当地规范要求。

  • 从设计到深化设计,传达工程意图
  • 高效地进行深化设计并优化设计,以确保可施工性
  • 高效地管理和跟踪设计变更
  • 自动制作施工图、进度表和 CNC 文件
  • 实时更新文档
BIM 中的结构图

同步施工并简化交付

BIM 可帮助您实现自动化和大规模协作。最新技术创新支持在建筑、结构工程、预制加工和施工团队之间顺畅地进行数据交换。利用 BIM 可以使项目工期缩短数周甚至数月。

  • 直接将模型数据从 Revit 推送到预制加工阶段
  • 检测模型中的冲突和错误
  • 规划施工顺序并跟踪材料
  • 使用模型中的点数据促进现场布局(使用机器人设备)
  • 在现场捕获和验证竣工数据
  • 与业主和承包商共享竣工模型

面向结构工程的 BIM:主要优势

减少错误和返工

借助所有利益相关方都可见的集中式三维模型,尽早发现错误、协调变更并减少返工。

改善团队协作

创建所有利益相关方都能访问和添加内容的单一数据源。通过远程服务连接模型,使整个项目团队可以根据需要灵活便捷地访问准确的信息。

提高设计质量

高级分析和参数化设计工具支持从概念到施工图的工程设计和优化。

缩短整体设计时间

通过自动化流程消除重复性任务,更快地实现优化的 深化设计解决方案。

结构工程行业战略合作伙伴

从高度专业化的结构工程工具到连接 Revit 的数据管理平台,工程建设行业合作伙伴可以帮助您从 Autodesk 工具中获得更多价值。

在 Revit 中进行结构分析建模

在 Revit 中进行结构分析建模,使工程师能够在物理模型和分析模型之间进行协调,并促进 Revit 中以 BIM 为中心的分析工作流,从而实现 Revit 与分析软件之间的双向互操作性。请观看在 Revit 中进行结构分析建模的演示视频,了解其工作原理。

面向结构工程的 Autodesk 软件

面向设计师、工程师和承包商的强大 BIM 和 CAD 工具,包括 Revit、AutoCAD、Civil 3D、Autodesk Forma 等


使用强大的建筑信息模型 (BIM) 工具来规划、设计、建造和管理建筑。


远程共同创建、设计协作和协调软件。“Pro”包括在 Revit、Civil 3D 和 AutoCAD Plant 3D 中进行实时协作。


用于钢结构深化设计的三维建模软件


高级 BIM 集成结构分析和规范合规性验证工具


二维和三维 CAD 软件。固定期限使用许可中包括 AutoCAD、专业化工具组合和应用。


联系我们

请与我们联系,讨论您的结构工程需求,并进一步了解 Autodesk 软件如何帮助您设计出卓越的解决方案,以应对复杂的挑战。

常见问题解答 (FAQ)

什么是结构工程?

结构工程是土木工程的一个分支,主要涵盖建筑、桥梁、堤坝和塔楼等结构的设计、分析和施工。结构工程在确保建筑和基础设施项目的安全性和功能性方面发挥着至关重要的作用。

结构分析有哪两大类型?

静态分析包括研究结构对静态载荷的响应,静态载荷是指不随时间变化的力,如重力、风力或其他恒定载荷。

 

动态分析专注于结构对动态载荷的响应,动态载荷是指随时间变化的力,包括振动、地震活动、阵风或移动载荷(如车辆或机械)。

结构工程师使用哪些 Autodesk 软件?

Autodesk Revit:Revit 是一款建筑信息模型 (BIM) 软件,让结构工程师能够在协作环境中对建筑结构进行设计、建模和分析。它提供了用于创建三维模型、生成施工图、执行分析以及与其他专业领域进行协调的工具。

Autodesk Robot Structural Analysis Professional:Robot Structural Analysis Professional 是一款用于高级结构分析和仿真的综合性软件。它使工程师能够对结构执行静态、动态和非线性分析。

Autodesk Advance Steel:Advance Steel 是一款用于钢结构深化设计和预制加工的专业软件。它使结构工程师能够创建详细的三维模型、生成预制加工图,并与施工流程中涉及的其他工种进行协调。

Revit 还是 AutoCAD 更适合结构设计?

Autodesk Revit 和 AutoCAD 都广泛应用于结构设计领域。两者之间的选择取决于项目的具体要求、设计的复杂程度以及个人偏好。 Revit 非常适合复杂的集成式 BIM 工作流,在这些工作流中,与其他专业领域的协作和协调至关重要。 AutoCAD 通常是二维绘图和深化设计任务的首选,尤其是对于不需要 Revit 的完整 BIM 功能的项目。

 

BIM 对结构工程是否有用?

在结构工程中使用 BIM 的主要优势:

  1. 增强协作:BIM 可促进不同项目利益相关方(包括建筑师、工程师、承包商和业主)之间的协作和协调。它允许实时共享和访问项目信息,从而减少错误和各专业领域之间的冲突。
  2. 改进设计可视化:BIM 使结构工程师能够创建详细的三维建筑或结构模型,从而更好地了解和交流复杂的结构系统。
  3. 冲突检测和协调:BIM 软件可以自动检测各种建筑图元之间的冲突和干扰,从而及早发现和解决冲突,减少施工延迟和返工。
  4. 高效设计和分析:BIM 工具提供强大的分析功能,使结构工程师能够直接在 BIM 环境中执行结构分析、载荷计算和仿真。这种集成简化了设计流程,使工程师能够根据最新的准确信息做出明智的决策。
  5. 改进施工文档:BIM 软件有助于生成准确的施工文档,包括详细的工程图、进度表和材料清单。这有助于减少错误、提高施工效率,并支持更好的成本估算和项目规划。
  6. 生命周期管理:BIM 不仅限于设计和施工阶段,还支持在整个生命周期内对结构进行管理。BIM 模型可用于设施管理、维护规划和改造项目,从而确保提供准确且全面的数据。

影响结构工程的趋势有哪些?

以下几大趋势不断形成和影响结构工程师进行设计、分析和施工的方式:

  1. 可持续性和绿色设计:结构工程师需要采用可持续材料、节能系统和环保设计策略,以减少结构对环境的影响。这包括使用可再生能源、高效隔热材料和可持续施工技术。
  2. 数字化和自动化:BIM 逐渐成为行业标准,支持在项目利益相关方之间实现高效协作、冲突检测和信息共享。衍生式设计和优化算法等自动化工具已开始用于简化设计流程并提高结构性能。
  3. 高级分析和仿真:结构工程师越来越多地利用高级分析和仿真技术来优化结构设计。这些工具可帮助工程师准确评估结构行为,预测各种载荷下的性能,并优化设计以提高效率和安全性。
  4. 预制加工和模块化施工:预制加工和模块化施工方法在业内越来越受欢迎。这些方法包括在场外制造构件并现场组装,可提供诸如缩短施工时间、改善质量控制以及大幅减少浪费等优势。

AI 如何应用于结构工程?

人工智能 (AI) 在结构工程中的应用包括结构分析、设计优化和生成优化的结构形状。

  • 在 BIM 软件中自动执行建模任务,协助冲突检测,并改善结构图元之间的协调。
  • 通过分析传感器数据来检测问题并启用主动维护,帮助进行结构运行状况监控。
  • 使用预测分析来评估结构行为、发现风险并估算故障概率。
  • 优化资源分配和进度安排,协助进行施工规划和优化。
  • 自动检查是否符合规范,确保设计符合安全标准。
  • AI 支持的自然语言处理有助于从结构工程的文本文档中高效检索信息。

Autodesk 软件是否将结构设计和深化设计联系起来?

Autodesk 软件提供了将结构设计和深化设计流程紧密衔接在一起的解决方案,支持在结构工程师和深化设计师之间顺畅地进行协作和数据交换,确保从设计到深化设计的流畅过渡。

  1. Autodesk Revit:Revit 是一款 BIM 软件,让结构工程师能够创建详细的三维建筑和结构模型。这些模型包含智能对象(如墙、柱、梁和楼板),其中包括有关其属性和关系的信息。然后,可以与深化设计师共享此信息丰富的模型,以进一步开发和绘制详细的施工图。
  2. Autodesk Advance Steel:Advance Steel 将结构设计和深化设计紧密衔接在一起。它提供了用于对钢结构进行建模和深化设计的高级工具。通过 Advance Steel,结构工程师可以将设计模型传输给深化设计师,然后深化设计师可以生成预制加工图、连接详图和 BOM 表,同时保持原始设计的完整性。

什么是 Robot Structural Analysis 软件?

Autodesk 开发的 Robot Structural Analysis 软件是结构工程师用于分析和设计结构的综合性工具。它可执行各种类型的分析、纳入国际建筑规范、与 BIM 工作流集成并提供优化功能。它可帮助工程师为建筑、桥梁和其他基础设施项目创建安全高效的结构设计。

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