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利用BIM本体技术分析桥梁裂缝的研究
| 论文题名： | 利用BIM本体技术分析桥梁裂缝的研究 |
| 关键词： | 桥梁裂缝;建筑信息模型;病害分析 |
| 摘要： | 裂缝作为桥梁混凝土构件的常见病害，一直是土木工程领域的重点关注问题。收集、整理、分析裂缝的类型、成因和主要特性是裂缝研究工作的主要内容。然而裂缝检验工作往往包含大量繁复的工程数据，如何对这些数据进行快速比对分析和有效管理以得到高效精确的检测结果是工程领域亟待解决的问题。而BIM技术强大的信息管理能力为这一问题的解决提供了新的思路。 本文首先通过对相关文献的梳理，筛选了可能对构件开裂造成影响的指标和可能对结构稳定性造成影响的裂缝指标。然后对不同的混凝土构件上可能出现的裂缝的位置、种类、原因等信息以及裂缝检测中需要重点控制的指标进行了细致的归类，并记录于将要构建的BIM本体(Onology)当中。 搭建以裂缝分析为研究领域的本体，首先对桥梁的构件、裂缝及危害进行类(Class)的划分。随后建立适当的对象性质(Object Property)以描述类之间的关系，结合筛选出的裂缝及构件的属性建立用于描述实例(Individual)的数据性质(Data Property)。为了方便存储在本体内信息的查询、提取、推导，本文使用SWRL语言为本体编制了一些规则(Rules)，使其可根据规则对本体存储的信息和数据进行检索，并依据本体中存储的知识(Knowledge)进行合理的推理(Reasoning)和预判。 在裂缝分析本体建成之后，本文以实际实验为案例，详细地展示了裂缝数据采集的手段，利用裂缝分析本体有效管理裂缝及构件的相关知识，以及对本体存储的知识进一步推理的完整过程。 本文首次将BIM本体技术应用于桥梁混凝土构件的裂缝相关知识和信息的管理当中。通过构建高效的知识管理本体，显著提升了裂缝相关信息的处理效率和信息的复用率，对于减少裂缝检测领域的重复工作、提升工作效率具有重大意义。同时还可对存储于本体中的裂缝知识进行推理，以实现基于知识管理的逻辑推导，从而对产生的裂缝构件提出处理措施和对可能产生的裂缝做出预判。本文是土木领域信息管理数字化的一次初步尝试，为日后土木工程领域基于大数据和云计算的全面信息化、自动化打下基础。 |
| 作者： | 张健俣 |
| 专业： | 土木工程；结构工程 |
| 导师： | 韩西 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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