CIS標(biāo)準(zhǔn)在空間結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用.pdf

1、目前在土木工程領(lǐng)域中，建筑設(shè)計(jì)軟件、結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件和施工計(jì)費(fèi)軟件等都是各自獨(dú)立的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，在建筑的某個(gè)階段也是如此。如AUTOCAD及ARCHI CAD兩者的數(shù)據(jù)系統(tǒng)也是相互獨(dú)立，數(shù)據(jù)不能共享。這樣，不同的設(shè)計(jì)事務(wù)所或不同的設(shè)計(jì)師之間溝通往往存在一定的障礙，畢竟，要同時(shí)熟悉多個(gè)軟件有時(shí)是有些困難的。而且，許多工程出于工期或安全要求，對一個(gè)項(xiàng)目必須要使用兩個(gè)及以上的軟件進(jìn)行計(jì)算分析以比較計(jì)算結(jié)果，這樣，就必須對同一個(gè)模型兩次以上建模，對人力

2、、物力造成巨大的浪費(fèi)。事實(shí)上，設(shè)計(jì)師的主要精力是放在對模型的修改與對結(jié)果的鑒別上，而不是純粹地做一些機(jī)械性的操作。如果軟件之間的數(shù)據(jù)交換能夠不需要通過人的機(jī)械式操作而能自動(dòng)完成，將節(jié)約大量時(shí)間成本并且增加可觀的經(jīng)濟(jì)效益。所以軟件之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換研究有很大的應(yīng)用前景和研究意義。 統(tǒng)一建筑工業(yè)界的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)是解決這個(gè)問題的最佳方式也是目前國內(nèi)國際研究的方向。此前，ISO（國際標(biāo)準(zhǔn)組織）成立了包括建筑工業(yè)、機(jī)械、電器等行業(yè)在內(nèi)的STEP標(biāo)

3、準(zhǔn)（產(chǎn)品模型標(biāo)準(zhǔn)），但是，由于涵蓋范圍太廣，數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)過于龐大未能達(dá)到相應(yīng)的應(yīng)用程序，只在相對較小的范圍內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)一些數(shù)據(jù)交換，如機(jī)械制造領(lǐng)域等。 從實(shí)際應(yīng)用的現(xiàn)實(shí)目的出發(fā)，歐洲鋼結(jié)構(gòu)聯(lián)盟于1987年開始啟動(dòng)CIMsteel project計(jì)劃，決定在鋼鐵結(jié)構(gòu)中建立一個(gè)集設(shè)計(jì)、計(jì)算、施工管理及鋼材加工一體化的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過近十年的努力，終于在1996年推出了CIS（鋼結(jié)構(gòu)集成一體化設(shè)計(jì)）標(biāo)準(zhǔn)的第一個(gè)版本CIS/1.0。此后，在20

4、02年，推出了此標(biāo)準(zhǔn)的第二個(gè)版本CIS/2.0，簡寫為CIS/2。 本文在介紹CIS標(biāo)準(zhǔn)及其使用的EXPRESS語言來定義CIS系統(tǒng)元素的基礎(chǔ)上，說明了在空間結(jié)構(gòu)中如何使用CIS標(biāo)準(zhǔn)來編寫輸入輸出程序。并且簡要分析了空間結(jié)構(gòu)在CIS系統(tǒng)中的必需元素，如幾何模型中的點(diǎn)、線、面，有限元計(jì)算模型中的結(jié)點(diǎn)、單元、荷載及邊界條件等，使得軟件在轉(zhuǎn)換模型數(shù)據(jù)后不需要做修改就可以直接應(yīng)用在空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中。在國內(nèi)還未有人介入CIS系統(tǒng)的情況下，提