收藏本站
《重庆大学》 2004年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

虚拟建造在钢结构工程施工中的研究与应用

张宏胜  
【摘要】:随着国家经济的发展,工程建设规模日益扩大,大量新型的建筑结构和个 性化建筑不断出现。建筑施工的手段和方法也随之发生了重大变化。以往采用 的以经验为主的施工方法在这类工程中显得不相适应。施工方案的论证和大量 复杂计算、验算需要采用有效的分析手段,在一些特殊工程中,在投标阶段就 需要进行深入细致的方案论证和验算。同时在大型工程投标工作中,涉及的人 员多、专业面广,方案的讨论、优化工作往往因为表现方式不直观,数据不充 分,而使工作效率低下,甚至影响到方案合理性、安全性。 本文在分析研究国内外虚拟现实技术研究现状基础上,抓住建筑工程施工 面临的紧迫问题,全面系统深入地进行理论研究、实践研究,借鉴虚拟现实技 术在制造业研究和实践的经验,结合钢结构典型工程进行工程应用研究,力图 走出过分依赖经验的老路,对虚拟现实技术在钢结构工程施工中应用进行了艰 苦的探索。本文取得的主要成果如下: (1)在系统分析和研究建筑业历史沿革和发展趋势的基础上,探讨了虚 拟现实技术从制造业走向建筑业的可能性,通过建造业的 TFV 理论将建造业与 其他工业统一在相同的生产理论之上,为建造业利用其他行业,尤其是制造业 的先进技术和理论模式提供了理论依据和实现方法。 (2)分析研究国内外虚拟现实技术研究和应用现状,结合虚拟技术运用 于建造业的发展要求,借鉴虚拟技术在制造业的研究成果和实践经验,尝试构 建了虚拟建造的理论体系,研究和论述了虚拟建造的定义、核心技术和支撑体 系。对虚拟建造理论体系的发展、完善和实践运用有重要的理论和工程意义。 (3)创建了基于虚拟施工平台的钢结构主控式施工方案设计模式,对钢 结构施工方案的虚拟仿真分析,从设计原理、功能和应用模式上提供了理论依 据和工作程序。 (4)运用以上理论,国内首次尝试在上海正大商业广场钢结构工程施工 中应用以虚拟现实为基础的虚拟建造技术,成功实现了对施工过程的虚拟分析, 创造性地解决了该工程安装节点复杂多样、吊装空间狭小容易发生相互干涉和 工期紧的工程技术难题,实现了安全、优质和高效的目标。 (5)针对广州体育馆大跨度空间桁架+交叉支撑拉索轻型钢结构屋盖这 一国内首次使用的结构形式,加之构件几何尺寸细小、刚度小、稳定性差,安 装和拆除过程中各工况内力变化复杂且相互影响的技术难题,运用虚拟建造技 术对施工方案中八大难题进行仿真分析,为实际施工提供科学的理论依据,大 I WP=6 中文摘要 大提高了施工方案的可行性和先进性,取得了很好的经济和社会效益。 (6)在广州新白云机场机库钢结构工程中,将虚拟仿真分析应用于多吊 点非对称钢屋架整体提升施工,模拟、分析提升过程桁架在自重和恒载作用下 挠度值,为设计预拱或拼装预拱提供了理论依据;验算提升过程中提升差以及 由于提升差而导致的结构内力变化,对构件进行加固或处理,确保了提升过程 的安全可靠;同时在整体提升设计计算、大面积钢屋盖地面组拼工艺、计算机 控制液压整体提升技术、整体提升监测技术和测控工艺等方面,形成了完善的 成套技术,是钢结构施工技术的又一次创新。 (7)结合工程实际,在钢结构施工图深化设计和施工方案拟定优选中, 研究和实践虚拟建造技术,解决钢结构施工中的普遍技术难题,极大的丰富了 钢结构施工图深化设计和施工方案优选的手段,具有广泛应用价值和推广价值。 本文立足于学科前沿,对虚拟建造在钢结构工程施工中的研究与应用进行 了系统深入的研究,具有很高的理论和应用价值,本文的成果填补了国内空白, 彻底改变了建筑领域长期以来存在的不可逆状态,使得方案比较和优化真正成 为可能,确保了工程施工的安全,创造了好的经济效益,是建筑行业今后发展 的方向。
【学位授予单位】:

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张利,张希黔 ,陶全军 ,石毅;虚拟建造技术及其应用展望[J];建筑技术;2003年05期
2 黄明;;虚拟现实技术在建筑施工中的应用[J];硅谷;2010年08期
3 余力凡;虚拟现实技术在航天控制领域的应用[J];航天控制;2004年03期
4 李栗;利用虚拟现实技术开展灭火救援训练初探[J];消防科学与技术;2005年S1期
5 王俊祥;;虚拟现实技术及其对教育领域的影响[J];渝西学院学报(自然科学版);2005年04期
6 李璞;;虚拟现实技术在土木工程中的应用[J];武汉工业学院学报;2006年01期
7 曾颖;汪青节;;虚拟现实技术在消防中的应用[J];消防科学与技术;2006年S1期
8 王润国;;虚拟现实技术在列车操纵培训中的应用[J];甘肃科技;2006年06期
9 田春霞;;虚拟现实技术在数控技术教学中的应用[J];装备制造技术;2007年04期
10 兰冬梅;马银平;彭声泽;;虚拟现实技术在园林景观设计中的应用[J];现代农业科技;2009年08期
11 陆尚炳;杨延军;王海波;;X3D技术与企业培训[J];企业科技与发展;2009年12期
12 ;光学分析仪成就虚拟翻书国内尖端技术[J];机械;2009年07期
13 张玉江;张力君;;虚拟现实技术在产品设计表达中的应用研究[J];包装工程;2009年10期
14 韦克峰;;虚拟现实技术在排除电网事故发生中的应用[J];硅谷;2009年20期
15 顾丽红;李成军;;虚拟现实技术在园林设计中的应用分析[J];民营科技;2010年04期
16 刘蓓蓓;赵晓春;张永帅;仇锦绣;唐特;;园林植物模型在Quest3D中的应用研究[J];农业网络信息;2011年01期
17 黄青芸;;面向VRML的网络综合布线虚拟实验平台的研究[J];华章;2010年36期
18 蒋宇;郭江波;;浅析虚拟现实技术在工程管理中的应用[J];科技传播;2011年06期
19 张杲;陈兰子;;虚拟现实在太阳能建筑情境教学设计中的探讨[J];华章;2011年16期
20 陈敏;王国勇;伍胜男;;虚拟现实技术在机械创新实验教学中的应用[J];中国教育技术装备;2011年21期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李宁;龚光红;丁莹;彭晓源;;虚拟现实技术在教育、训练中的一个应用实例[A];二○○一年中国系统仿真学会学术年会论文集[C];2001年
2 蒋万伦;叶桂喜;蔡鹏;;城市立交桥三维建模软件的开发[A];第十三届全国工程建设计算机应用学术会议论文集[C];2006年
3 王少俊;;造纸术的虚拟现实方案[A];全国首届数字(虚拟)科技馆技术与应用学术研讨会论文集[C];2007年
4 王少俊;;虚拟现实在禁毒宣传中的应用[A];全国首届数字(虚拟)科技馆技术与应用学术研讨会论文集[C];2007年
5 宋学清;关正西;郭文普;;虚拟现实技术在导弹视景仿真中的应用[A];'2000系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2000年
6 杨苗;郝莹;;基于VRML的虚拟现实技术的研究与实现[A];第十四届全国图象图形学学术会议论文集[C];2008年
7 刘睿;卞鸿巍;;虚拟现实技术在导航装备训练中的应用研究[A];2008年船舶通信导航学术年会论文集[C];2008年
8 徐世同;庄严;梁爽;;运用虚拟现实技术创设虚拟学习情境应用研究[A];“高教强省”探索与实践——高教科研2008[C];2009年
9 徐兰君;;虚拟现实技术及其在排球教学中的应用展望[A];2006年全国体育仪器器材与体育系统仿真学术报告会论文集[C];2006年
10 杨宝民;;虚拟现实技术在建筑领域的应用[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(下册)[C];1999年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 闻讯;虚拟现实技术助瘾君子戒烟[N];医药经济报;2003年
2 张畅;虚拟现实技术在医学上的应用[N];中国知识产权报;2000年
3 陈勇;德国用虚拟现实技术改造传统产业[N];中国机电日报;2000年
4 记者 陈琳;虚拟现实技术:更近,更逼真[N];第一财经日报;2010年
5 航天科工集团北京仿真中心总工程师 王东木;迎接市场挑战的虚拟现实技术[N];科技日报;2002年
6 文潇;浙江旅游教育引入虚拟现实技术[N];中国旅游报;2007年
7 中国建设教育协会 张明;让虚拟成为现实[N];中国电脑教育报;2006年
8 高建进;虚拟现实技术可望进入家庭[N];光明日报;2008年
9 桂雄;运用虚拟现实技术锤炼作战能力[N];人民武警;2004年
10 郭莹;在网上真实触摸产品[N];中国计算机报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张宏胜;虚拟建造在钢结构工程施工中的研究与应用[D];重庆大学;2004年
2 周玉石;结构设计的虚拟原型技术与应用研究[D];同济大学;2007年
3 万金国;钢结构非线性分析方法研究及其在软件中的实现[D];武汉大学;2010年
4 许红胜;钢结构交错桁架体系的抗震延性性能分析[D];湖南大学;2003年
5 闻曙明;隐性知识显性化问题研究[D];苏州大学;2006年
6 罗冠;虚拟人的运动生成及控制技术研究[D];西北工业大学;2004年
7 熊越东;基于虚拟现实技术的螺旋锥齿轮CNC加工仿真理论与方法研究[D];天津大学;2005年
8 郑颖立;体验式虚拟实验研究[D];华东师范大学;2008年
9 郭江;电厂维护中基于虚拟现实及智能代理的人机融合技术[D];华中科技大学;2004年
10 王滔;基于多Agent理论和虚拟现实技术的工控人机系统研究及应用[D];上海大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 姚道海;船体舱室分段虚拟建模方法研究[D];大连理工大学;2006年
2 王春风;基于Web的远程虚拟实验环境的研究[D];河海大学;2006年
3 李军强;康复医疗手臂外骨骼系统的研究[D];河北工业大学;2005年
4 陈智勇;分布式虚拟现实环境下的实时可视化研究[D];电子科技大学;2005年
5 张晋堂;基于Vega的视景仿真技术在无人机舱中的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
6 孟涛;基于虚拟现实技术的实时监控系统研究[D];昆明理工大学;2005年
7 吕涛;实时动态云的生成算法[D];中国海洋大学;2005年
8 王刚;基于GeoVRML网络虚拟三维地球仪的研究[D];武汉大学;2004年
9 宋威;基于嵌入式结构虚拟干式复合机的设计与实现[D];武汉理工大学;2006年
10 逄守文;机舱三维视景建模及漫游软件开发[D];武汉理工大学;2005年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978