案例分享,某石化装置框架BIMBasePlant-S+AID2.0快速方案设计
郭耀
PKPM-AID上线已经有3年多了,在上市时间内,AID模块陆续更新一系列控制约束参数让设计优化结果可直接用于设计。同时推出了大受好评的敏感度功能,针对位移比、周期比等超限的平面复杂结构在竖向构件没有条件调整时,调整水平构件提供了方向,由于aid高效的收敛速度,让大家更快的进行结构模型调整。在2026版本中PKPM更新了AID2.0,在构件承载力优化的菜单中结合敏感度快速控制指标,避免结构调过了构件,指标又出现不满足。让我们看看如下这个案例吧。
1模型概况
本项目承接单位为石化行业某设计公司,本项目总建筑面积6241平方米,分左右2个塔楼,左边塔楼总高24m,右部塔楼总高57.7m。项目地震设防烈度为6度0.05g,设防地震分组:第二组,场地类别为2类,修正后基本风压为0.3,但是属于工业类项目,楼板荷载较大,有大量装置,通过PKPM自研的基于BIMBasePlant-S系列软件进行正向应用设计。
三维轴侧图
2使用BIMBasePlant-S软件进行模型录入,洞口提资,次梁生成。
客户首先使用BIMBasePlant-S软件导入建筑轴网,并在建筑方案有柱的位置使用600*600的柱截面进行占位设计,使用300*600的主梁2个方向连接主梁,实现快速框架构建占位。
由于石化项目洞口较多,客户使用BIMBasePlant-S的收资功能,快速将洞口收资,确保洞口位置、大小准确满足工艺要求。
拾取CAD图层进行洞口位置定位
根据识别的洞口位置创建对应尺寸洞口
洞口生成完成后即可使用BIMBasePlant-S的智能次梁生成功能,通过设定次梁布置的逻辑间距,洞口位置,软件可以自动判断次梁生成逻辑,并对一些大板完成次梁布置,次梁统一选择尺寸为200*400尺寸生成。生成的次梁需要考虑洞口偏位确保洞口尺寸大小,同时部分次梁需要调整,采用挑边等方式直接挑板生成,将次梁完成占位。
(这里导入视频)
根据洞口确认布置次梁的相关参数
结合洞口以及之前布置习惯布置的次梁
3 使用AID2.0一键计算构件尺寸。
在BIMBasePlant-S软件完成模型创建后,客户根据使用习惯接力SATWE内核进行了构件偏位(由于需要对接三维构件定位需准确)、结构荷载布置和相关软件计算参数设定,由于工艺专业在同步进行设备的设计,设备的荷载按估算值取值。初步完成了模型的基本深化,达到可计算深度。进行计算后,指标部分位移比超限,右侧高层塔楼部分柱子轴压比超限。
初步指标计算结果
初步构件计算结果
采用PKPM新版本AID2.0进行构件优化。核心目标为调整位移比满足要求、同时找寻有一定可控制富余量的构件截面尺寸。同时提供一个模型和工艺可以进行初步的走管等三维设计。
分组策略:梁分为4个设计组,x向主梁,y向主梁,x向次梁,y向次梁
柱分为2个设计组,多层塔楼柱子,高层塔楼柱子。
分别给这些组补充了满足要求的备选截面,
分组策略,并定义备选截面
采用AID2.0截面优选进行设置,为了保证截面余量,规整性,为后期设计保留空间,主要设置增加了选项,控制了主梁配筋率,控制了主梁一层x向采用同一种截面,y向采用同一种截面,柱子同一层采用同一种截面,但是不同层之间,梁柱截面均可不同。次梁截面没有统一要求。指标控制位移比、周期比、位移角三大指标同步需要满足要求。
约束条件增项选择
启动开始截面优选,因为部分柱子因该有优化空间。让软件先进行承载力优化,后续结合敏感度进行指标方面的优化,按软件默认各5次(合计10次)的迭代次数进行计算。
启动截面优选
实际软件仅经过总共5次计算就得到了最终结合,耗时15分钟左右。经过调整位移比满足要求,因6度区,减重比略有不足。且构件无超限。达成初步设计成果。
计算完成后整体指标
4、结论
1、BIMBasePlant-S提供了一系列AI设计能力,包括AI快速次梁布置,AID2.0计算优化,针对工业项目洞口多、洞口位置复杂等特点,提高设计建模和结构方案切换的效率。
2、AID2.0同时兼顾了构件承载力和指标,让操作难度很低的智能截面优选的应用范围可以进一步扩大,极大的减少了工程师调算时间。且计算效率、精度较人工有较大优势。
3、使用AID2.0进行构件调整,构件的富余量可控。结构设计不仅追求造价较低,更需要在不同阶段实现不同专业间配合,通过实用的约束条件,可进行不同阶段的深化设计需求。
4、AID2.0的优化计算核心能力较强,分析的敏感构件较为准确,计算迭代很快可以得到相关结果。效率甚至可以超过部分工程师手调效率,是您设计的好帮手。

QQ好友
新浪微博
微信扫一扫