(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111542678.9 (22)申请日 2021.12.16 (71)申请人 宁波前明科技有限公司 地址 315000 浙江省宁波市海曙区石碶街 道后仓村 (72)发明人 童江雄　 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种基于BIM技术的建筑钢结构性能分析方 法、 设备及计算机存 储介质 (57)摘要 本发明公开一种基于BIM技术的建筑钢结构 性能分析方法、 设备及计算机存储介质， 通过获 取BIM钢结构建筑信息模型在各等级地震模拟实 验中各连接节 点的坐标， 分析各等级地震模拟实 验中各连接节 点的位移距离， 同时检测各等级地 震模拟实验中各连接节点的应力应变参数数据、 承载力参数数据， 并监测各等级地震模拟实验中 各连接节点处焊接开裂面积和焊接变形程度系 数， 计算各等级地震模拟实验中各连接节点的抗 震性能预估影 响系数， 分析各等级地震模拟实验 中各连接节 点的抗震性能状态， 将各等级地震模 拟中存在抗震隐患的各连接节 点位置进行显示， 从而明确不同等级地震对钢结构建筑的抗震性 能影响， 进 而提前对建 筑钢结构进行抗震加固。 权利要求书3页 说明书8页 附图1页 CN 114218644 A 2022.03.22 CN 114218644 A 1.一种基于BIM技 术的建筑钢结构性能分析 方法， 其特 征在于： 包括以下步骤； S1、 建筑信息模型构建： 通过将待监测的钢结构建筑信息数据进行导入， 构建BIM钢结 构建筑信息模型， 并分别获取BIM钢结构建筑信息模型中各 连接节点； S2、 连接节点坐标获取： 通过对BIM钢结构建筑信息模型进行各等级地震模拟实验， 获 取BIM钢结构建筑信息模型在各等级地震模拟实验中各 连接节点的坐标； S3、 连接节点位移距离分析： 通过提取BIM钢结构 建筑信息模型中各连接节点的标准坐 标， 计算BIM钢结构建筑信息模型在各等级地震模拟实验中各 连接节点的位移 距离； S4、 连接节点受力检测： 通过分别检测BIM钢结构 建筑信息模型在各等级地震模拟实验 中各连接节 点的应力应变参数数据、 承载力参数数据， 对比分析BIM钢结构建筑信息模型在 各等级地震模拟实验中各 连接节点的应力应 变参数数据差值、 承载力参数 数据差值； S5、 焊接开裂面积监测： 通过对BIM钢结构建筑信息模型在各等级地震模拟实验中各连 接节点处进行监测， 得到BIM钢结构建筑信息模型在各等级地震模拟实验中各连接节点处 焊接开裂面积； S6、 焊接变形程度分析： 通过监测BIM钢结构 建筑信息模型在各等级地震模拟实验中各 连接节点处构件之间的垂 直度、 水平度， 分析BIM钢结构建筑信息模 型在各等级地震模拟实 验中各连接节点的焊接变形程度系数； S7、 抗震性能预估影响系数分析： 通过综合计算BIM钢结构建筑信息模型在各等级地震 模拟实验中各连接节点的抗震性能预估影响系数， 对比分析BIM钢结构建筑信息模型在各 等级地震模拟实验中各连接节点的抗震性能状态， 并将各等级地震模拟中存在抗震隐患的 各连接节点 位置进行显示。 2.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的建筑钢结构性能分析方法， 其特征在于： 所述步骤S2中包括统计BIM钢结构建筑信息模 型在各等级地震模拟实验中各连接节点的坐 标， 构成BIM钢结构建筑信息模型在各等级地震模拟实验中各连接节点的坐标集合PiA (pia1,pia2,...,piaj,...,piam)， piaj表示为BIM钢结构建筑信息模型在第i个等级地震模拟 实验中第j个连接节点的坐标， 其中piaj(xiaj,yiaj,ziaj)， 且i＝1,2,...,n。 3.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的建筑钢结构性能分析方法， 其特征在于： 所述BIM钢结构建筑信息模型在各等级地震模拟实验中各连接节 点的位移距离计算 公式为 piaj(xiaj,yiaj,ziaj)表示为BIM钢 结构建筑信息模 型在第i个等级地震模拟实验中第j个连接节点的坐标， P标aj(X标aj,Y标aj,Z标 aj)表示为BIM钢结构建筑信息模型中第j个连接节点的标准 坐标。 4.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的建筑钢结构性能分析方法， 其特征在于： 所述步骤S4中包括以下步骤： S41、 检测BIM钢结构 建筑信息模型在各等级地震模拟实验中各连接节点的应力应变参 数数据， 构成BIM钢 结构建筑信息模型在各等级地震模拟实验中各连接节点的应力应变参 数数据集合σiA( σia1, σia2,..., σiaj,..., σiam)， σiaj表示为BIM钢结构建筑信息模型在第i个 等级地震模拟实验中第j个连接节点的应力应 变参数数据； S42、 将BIM钢结构 建筑信息模型在各等级地震模拟实验中各连接节点的应力应变参数 数据与对应连接节点的标准应力应变参数数据进行对比， 得到BIM钢 结构建筑信息模型在权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114218644 A 2各等级地震模拟实验中各连接节点的应力应变参数数据差值集合ΔσiA(Δσia1,Δσ ia2,...,Δσiaj,...,Δσiam)， Δσiaj表示为BIM钢结构建筑信息模型在第i个等级地震模拟 实验中第j个连接节点的应力应 变参数数据差值； S43、 同时检测BIM钢结构建筑信息模型在各等级地震模拟实验中各连接节点的承载力 参数数据， 构成BIM钢结构建筑信息模型在各等级地震模拟实验中各连接节点的承载力参 数数据集合FiA(fia1,fia2,...,fiaj,...,fiam)， fiaj表示为BIM钢结构建筑信息模型在第i个 等级地震模拟实验中第j个连接节点的承载力参数 数据； S44、 并将BIM钢结构 建筑信息模型在各等级地震模拟实验中各连接节点的承载力参数 数据与对应连接节点的标准承载力参数数据进行对比， 得到BIM钢结构建筑信息模型在各 等级地震模拟实验中各连接节点的承载力参数数据差值集合ΔfiA(Δfia1,Δfia2,...,Δ fiaj,...,Δfiam)， Δfiaj表示为BIM钢结构建筑信息模型在第i个等级地震模拟实验 中第j 个连接节点的承载力参数 数据差值。 5.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的建筑钢结构性能分析方法， 其特征在于： 所述步骤S 5中通过射线 无损检测仪对BIM钢结构建筑信息模型在各等级地震模拟实验中各 连接节点进行图像采集， 得到BIM钢结构建筑信息模型在各等级地震模拟实验中各连接节 点处灰度图像， 获取BIM钢结构建筑信息模型在各等级地震模拟实验中各连接节点处焊接 开裂面积， 构成BIM钢结构建筑信息模型在各等级地震模拟实验中各连接节点处焊接开裂 面积集合SiA(sia1,sia2,...,siaj,...,siam)， siaj表示为BIM钢结构建筑信息模型在第i个等 级地震模拟实验中第j个连接节点处焊接开裂面积。 6.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的建筑钢结构性能分析方法， 其特征在于： 所述步骤S6中包括以下步骤: S61、 通过监测BIM钢结构建筑信息模型在各等级地震模拟实验中各连接节点处构件之 间的垂直度， 构成BIM钢结构建筑信息模型在各等级地震模拟实验中各连接节点处构件之 间的垂直度集合w ′ia(w′ia1,w′ia2,...,w′iaj,...,w′iam)， w′iaj表示为BIM钢结构建筑信息 模型在第i个等级地震模拟实验中第j个连接节点处构件之间的垂直度； S62、 并监测BIM钢结构建筑信息模型在各等级地震模拟实验中各连接节点处构件之间 的水平度， 构成BIM钢结构建筑信息模型在各等级地震模拟实验中各连接节点处构件之间 的水平度集合w ″ia(w″ia1,w″ia2,...,w″iaj,...,w″iam)， w″iaj表示为BIM钢结构建筑信息模 型在第i个等级地震模拟实验中第j个连接节点处构件之间的水平度； S63、 分析BIM钢结构 建筑信息模型在各等级地震模拟实验中各连接节点的焊接变形程 度系数 ξiaj表示为BIM钢结构建筑信息 模型在第i个等级地震模拟实验中第j个连接节点的焊接变形程度系数， α、 β 分别表示为构 件之间的垂直度、 水平度对连接节点焊接影响权重系数， W ′标Aj表示为BIM钢结构建筑信息 模型中第j个连接节点处构件之间的标准垂直度， W ″标Aj表示为BIM钢结构建筑信息模型中 第j个连接节点处构件之间的标准水平度。 7.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的建筑钢结构性能分析方法， 其特征在于： 所述BIM钢结构建筑信息模型在各等级地震模拟实验中各连接节 点的抗震性能预估影响系权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114218644 A 3