基于BIM的钢筋混凝土框架结构抗震分析及损伤估计
研究生：陈强 导师：王丰
论文：Seismic analysis and damage evaluation of RC frame structures based on BIM platform. Mobile Information Systems, 2022, ID 2100886.
https://doi.org/10.1155/2022/2100886.
基于BIM的建筑结构抗震分析和评价研究目前仍处于起步阶段，多数研究工作仍没有实现BIM与抗震分析功能的集成。为此，提出一种集成BIM和有限元方法(FEM) 的RC框架结构抗震分析和评价方法，即将Revit与OpenSEES相结合进行RC框架结构的抗震分析和评价。使用C#语言，基于三层架构理论，通过RevitAPI接口开发了集成Revit和OpenSEES的结构抗震分析和评价程序RTO（Revit to OpenSEES）。为结构抗震分析能够参与BIM全生命周期协同工作提供了一种解决方案。RTO程序的主要设计思路如图1所示。
图 1 RTO程序的设计思路
1.分析前处理
（1）从Revit模型中自动提取OpenSEES建模所需的结构几何信息、截面配筋信息和材料信息等。
（2）在Revit软件中开发竖向荷载工况设置、模型单元选择、构件截面信息设置以及分析类型和分析参数设置等功能。
（3）将自动提取的Revit模型数据和前端分析设置数据生成TCL代码，调用OpenSEES进行有限元分析。
2.分析后处理
（1）以图、表或者文档等形式展示和输出OpenSEES程序分析结果。
（2）根据抗震分析和评价德需求，针对OpenSEES输出数据进行自动处理，以输出结构地震损伤判别信息。
（3）将关键的结构地震损伤信息储存在Revit结构模型中，用于基于BIM平台的建筑结构协同分析以及全生命周期的结构分析和信息管理。
图2为RTO程序的参数设置界面如图2所示。图3和图4分别为RTO程序输出的顶点位移时程曲线和地震损伤信息。通过地震损伤分析，损伤信息能够被自动添加入Revit模型中各构件的属性栏中，如图5所示。另外，结构构件的损伤信息还可以通过颜色标注的方式在Revit模型中清晰展示，如图6所示。
图2 RTO程序的参数设置界面
图3 顶点位移时程曲线界面
图4 地震损伤信息输出界面
图5 储存在Revit构件属性中的地震损伤信息
图6 地震损伤状况的BIM可视化
