Revit Structure转盈建科软件的数据分析与研究

杨 平

(福建省建筑设计研究院 福建福州 350001)

随着CAD和计算机网络技术的不断发展，工程建设行业正在经历向建筑信息模型(BIM)的变革，BIM(Building Information Modeling)建筑信息模型是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立。它具有可视化，协调性，模拟性，优化性和可出图性五大特点。该技术是当前建筑工程设计领域一项较先进的技术，深受业主欢迎。与建筑、设备专业不同，结构专业在BIM三维信息应用中的发展一直较慢，究其原因，主要是由于当前的BIM结构软件主要以建模为主，缺少建模后的计算分析功能，导致结构工程师在BIM中建立的模型无法继续应用到实际设计中。Revit Structure是当今BIM三维信息技术应用中结构专业较常用的软件，该软件已开发了建模和输入荷载功能;盈建科是由北京盈建科软件技术有限公司开发的一款结构有限元分析计算软件，具有强大的分析计算和施工图绘制功能;如果能够把Revit Structure所建立的三维模型导入盈建科，在盈建科中进行计算分析及施工图设计，就可以成功的把BIM三维技术与结构计算联系起来，打通BIM技术在结构设计领域应用的关键环节。盈建科软件开发了在Revit Structure平台下的数据接口，为模型的导入提供了可能。本文主要研究从Revit Structure将三维模型导入盈建科软件中的技术应用。

1 Revit Structure转换 YJK

盈建科专门开发了Revit接口补丁程序，该程序在盈建科网站主页中提供免费下载，安装该补丁程序后，在Revit Structure菜单栏中会出现“YJK数据接口”菜单，如(图1)所示:

图1 Revit Structure菜单栏中的YJK数据接口

本文将选用一个建筑工程实例，在Revit Structure中进行三维建模，然后将该模型导入盈建科软件，在盈建科软件中进行后续荷载及计算参数的输入并进行计算，将计算结果与该工程原有的PKPM计算结果进行对比。

选用工程为莆田秀屿区司法业务用房，该工程共5层(局部小屋面6层)，总高度约25m，建筑平面长59.5m，宽17.7m，总建筑面积2828.5m2，主要建筑用途为办公用房。该工程结构采用钢框架结构，钢框架柱采用焊接H型钢柱和焊接箱型柱，钢框架梁与次梁采用热轧工字钢。

图2 Revit Structure建立的三维结构模型

按照原结构设计，在Revit Structure中进行了三维建模，模型如(图2)所示。

将模型导入盈建科软件的步骤如下:

(1)选取Revit Structure菜单“YJK数据接口”中的“生成YJK文件”，会弹出如(图3)的对话框:

图3 生成YJK文件数据文件菜单

(2)在“导出选项”选项卡中选择导出数据的路径，同时选择导出的基本构件为柱和梁。

(3)在“数据匹配”选项卡中将Revit Structure的构件截面数据与YJK的截面数据进行匹配，如(图4):

在Revit Structure建模中，通过自定义族来建立H型钢截面。该自定义族中，H型钢上下翼缘和腹板的参数分别是B1、B2、H、tf1、tf2和 tw，将这几个参数名称填入到选项卡“YJK构件定义参数”中对应截面参数的栏目中，然后在“Revit族类型”中的“焊接H型钢”栏用鼠标右键选择“匹配完成”，就可以把该栏下各种截面的H型钢自动匹配为盈建科参数数据。柱的数据匹配过程与梁相同。

(4)数据匹配完成后，就可以点击“确定”，程序会自动在之前选择的目录中生成一个后缀为“.ydb”的盈建科数据文件。

图4 生成YJK文件数据文件菜单

图5 Revit Structure导入盈建科中的模型

(5)转换完成后，进入盈建科软件建模界面，在该界面菜单栏上部的图形按钮中选择“导入外部文件”按钮，选择之前生成的“.ydb”文件，就自动将Revit Structure模型转入到盈建科中，转入后的盈建科模型如(图5)所示。

2 YJK模型与PKPM模型的比较

将Revit Structure模型转入到盈建科后，就可以在盈建科中输入荷载，设定计算参数，继而进行结构计算。该工程之前已采用PKPM计算软件进行了结构设计，在盈建科中，按照之前PKPM软件中输入的荷载和计算参数进行输入和计算，将得出的结果与原PKPM结果进行比较，用以验证从Revit Structure导入模型到盈建科中的准确性。两个软件计算模型均采用杆系单元进行计算，计算结果的对比如(表1～表4)所示:

通过(表1～表4)的比较可以看出:两个计算模型所计算出来的结构各层质量和总质量基本一致，结构前三个基本周期以及各层地震剪力也几乎没有差别，质量、周期和地震剪力的误差均在2%以内。风荷载下各层剪力的误差在5%左右，这主要是由于YJK与PKPM计算风荷载时采用的迎风面宽度不同。通过质量、周期及剪力的比较，可以判断，从 Revit Structure建立并导入YJK的模型基本正确，从Revit Structure导入YJK的转换过程也是可信的。

表1 PKPM与YJK结构质量比较

表2 PKPM与YJK结构周期比较

表3 PKPM与YJK风荷载剪力比较

表4 PKPM与YJK地震作用下结构剪力与剪重比比较

3 结论

通过上面实际工程的建模和转换，基本打通了从Revit Structure建模并导入YJK的关键环节，也为后续各种复杂工程的BIM信息协作提供了新的方法和思路。但是，该转换程序也存在着某些不足，在此提出几点拙见希望后续版本可以有所改进:

(1)转换程序目前只能转换梁和柱，无法转换楼板，这样在Revit Structure中建立的楼板就无法导入YJK，需要在YJK中重新输入。

(2)Revit Structure已可以在模型中输入荷载，但转换程序同样无法转换荷载，后期必须在YJK中重新输入荷载，增加了重复输入的工作量。

(3)目前对于工字钢等异形截面，需要在Revit Structure中自建族，然后在转换程序中将自建族的参数与YJK的截面参数手动配对。希望YJK能够提供常用的异形截面的统一族，当在Revit Structure中采用该族建模后，转换程序能自动识别配对，无需手动配对。

综上所述，在Revit Structure中建模并导入YJK中计算是一种结构三维BIM信息化建模的新方法，该方法经初步验证是可行的。同时，该方法还需要更多工程实例的验证及转换程序的升级改进。

［1］YJK建筑结构设计软件－模型及荷载输入［Z］.北京:盈建科软件有限责任公司.2012.7.

［2］盈建科结构设计软件系统－Revit数据转换接口［Z］.北京:盈建科软件有限责任公司.2012.5.

［3］Autodesk Revit Structure 2010官方标准教程［Z］.Autodesk，Inc.