Новый прогресс и введение функций программного обеспечения для проектирования стальных конструкций Синьцзяна

С углублением цифровой трансформации в строительной отрасли программное обеспечение для проектирования стальных конструкций Синьцзяна быстро развивается в направлении интеллекта, сотрудничества и параметризации. В последние годы ведущие отечественные и зарубежные производители программного обеспечения продолжают оптимизировать процесс проектирования и улучшать характеристики конструкций за счет интеграции передовых технологий, таких как искусственный интеллект, облачные вычисления и технология BIM, предоставляя инженерам более эффективные и действенные инструменты проектирования. Ниже приводится систематический обзор новых разработок в программном обеспечении для проектирования стальных конструкций с точки зрения трех аспектов: технологических прорывов, модернизации основных функций и случаев промышленного применения.

1. Инновации в технической архитектуре: от автономных вычислений к совместной работе в облаке

1. Популяризация облачной архитектуры.

Традиционное программное обеспечение для проектирования стальных конструкций ограничено локальными вычислительными ресурсами, а сложный анализ моделей часто сталкивается с такими проблемами, как задержки и сбои. С 2023 года основное программное обеспечение, такое как Autodesk Advance Steel и Tekla Structures, выпустило облачные версии, развертывая основные вычислительные модули на облачных серверах.Производитель стальных конструкций из Синьцзяна говоритБлагодаря технологии распределенных вычислений время статического анализа крупномасштабной модели, состоящей из 100 000 компонентов, сокращено с 4 часов на традиционном одном компьютере до 15 минут, а также поддерживается совместное редактирование в реальном времени несколькими пользователями. Команда разработчиков может синхронно изменять параметры узла через браузер, а система автоматически генерирует отчеты об обнаружении конфликтов, повышая эффективность совместной работы более чем на 60%.

2. Интеллектуальный механизм проектирования на основе искусственного интеллекта.

Программное обеспечение нового поколения имеет встроенную модель глубокого обучения, которая позволяет оптимизировать проектные решения на основе исторических инженерных данных. Редактор журнала «Синьцзянский производитель стальных конструкций» рассказал, что, например, новая функция «AI Design Advisor» Bentley RAM Structural System может автоматически рекомендовать три оптимальные конструктивные системы на основе функций здания и условий нагрузки, а также генерировать сравнительную таблицу расхода материалов. После применения этой функции к проекту сверхвысотного здания количество стали, используемой в стальной конструкции, сократилось на 8,3%, что соответствует целевым показателям сейсмических характеристик. Кроме того, модуль проектирования узлов AI может идентифицировать сложные формы соединений и автоматически сопоставлять спецификации (например, GB 50017-2017), чтобы генерировать детали узла с уровнем ошибок менее 0,5%.

2. Обновление основных функций: полнофункциональное цифровое решение.

1. Параметрическое моделирование и проектирование на основе параметров.

Параметрическая технология была повышена с уровня компонентов до уровня системы.Производитель стальных конструкций из Синьцзяна говоритПрограммное обеспечение поддерживает пакетное определение параметров компонентов с помощью таблиц Excel. При изменении определенного параметра связанные компоненты автоматически обновляются. Например, в Midas Gen 2024 пользователи могут установить формулу связи «расстояние колонны-пролет-нагрузка». При изменении расстояния колонны от 8м до 10м автоматически пересчитывается сечение балки, количество узловых болтов, схема расположения опор и т.д. С помощью библиотеки параметрических семейств эффективность моделирования стандартных компонентов увеличивается в 3 раза, а цикл проектирования нестандартных компонентов сокращается на 50%.

2. Анализ мультифизических связей

Ввиду сложного напряженного состояния большепролетных стальных конструкций в программу добавлен модуль анализа связи температурного поля и конструкции.Производитель стальных конструкций из Синьцзяна говоритОн может имитировать влияние разницы температур солнечного света и остаточных напряжений при сварке на деформацию конструкции, а точность расчета достигает уровня 0,1 мм. В проекте спортивного стадиона эта функция используется для оптимизации расстояния между опорами крыши и контроля большого смещения, вызванного температурной нагрузкой, от 12 мм до предела спецификации 8 мм. В то же время модуль анализа усталости поддерживает импорт измеренных кривых зависимости нагрузки от времени, автоматически генерирует диаграммы облаков амплитуд напряжений и прогнозирует срок службы конструкции.

3. Цифровые двойники и моделирование строительства

Объединив технологию BIM+GIS, программное обеспечение может создать цифровую модель-двойник, включая свойства материалов и ход строительства. В версию Tekla Structures 2025 добавлена ​​новая функция «4D-симуляция прогресса», которая связывает процессы обработки, транспортировки и подъема компонентов с результатами структурного анализа. При корректировке последовательности строительства система автоматически оценивает влияние на устойчивость конструкции. В ходе моделирования проекта моста было обнаружено, что первый подъем стальных балок бокового пролета приведет к тому, что прогиб среднего пролета превысит стандарт. Благодаря своевременной корректировке плана стоимость доработок была сэкономлена на 2 миллиона юаней.

3. Расширение отраслевых функций

1. Модульная конструкция стальной конструкции.

В ответ на потребности сборных зданий программное обеспечение разрабатывает модульные инструменты разделения.Производитель стальных конструкций из Синьцзяна говоритМодули могут быть автоматически разделены в соответствии с ограничениями транспортировки и грузоподъемными возможностями, а также могут быть созданы подробные чертежи узлов сращивания модулей. В то же время он поддерживает сборку матрицы жесткости модулей для реализации совместного анализа общей структуры и модулей. После применения этой функции к проекту модульного отеля уровень заводской сборки увеличился до 92%, а время установки на месте сократилось на 40%.

2. Экологичный дизайн и низкоуглеродная оптимизация

Программное обеспечение имеет встроенный механизм расчета выбросов углерода, который может в реальном времени рассчитывать выбросы углерода, соответствующие расходу стали и энергопотреблению сварки, и рекомендовать низкоуглеродные альтернативы. Например, когда количество стали Q355B превышает 500 тонн, система автоматически подсказывает, что переход на Q460C может снизить выбросы углекислого газа на 12%, и одновременно рассчитывает увеличение стоимости материала. С помощью инструмента оптимизации компоновки фотоэлектрических панелей можно моделировать выработку электроэнергии под разными углами наклона для совместного проектирования несущей конструкции и использования энергии.

3. Интеллектуальный чертеж и стандартная проверка.

Версия 2024 года полностью обновляет стандартную базу данных и поддерживает многостандартную параллельную проверку GB, Еврокода и AISC. Таблицы расчетов, таблицы материалов и сведения об узлах автоматически генерируются при рисовании чертежей. Чертежи соответствуют требованиям «Стандарта приемки качества строительства для проектирования стальных конструкций» GB 50205-2020. Интеллектуальная система аннотаций может определять коэффициенты важности компонентов и автоматически увеличивать отображение ключевых узлов, снижая уровень ошибок чертежей на 80%.

4. Будущие тенденции развития

Благодаря интеграции генеративной технологии искусственного интеллекта программное обеспечение для проектирования стальных конструкций Синьцзяна изучает функцию прямого преобразования «текстовой модели». Пользователь вводит «пролет портала 30 м, интенсивность сейсмических укреплений 8 градусов», и система может автоматически генерировать 3 набора первоначальных планов. В то же время технология блокчейна будет применяться для отслеживания материалов, а QR-коды компонентов будут ассоциироваться с производителями и отчетами об испытаниях механических свойств для достижения полного отслеживания качества жизненного цикла. В ближайшие пять лет программное обеспечение для проектирования стальных конструкций продолжит совершать прорывы в направлении цифровизации всей цепочки «проектирование-производство-эксплуатация и техническое обслуживание», способствуя переходу и модернизации отрасли к интеллектуальному производству.