BIM结构:AutodeskRobotStructuralAnalysis在土木工程中的应用 pdf下载

适读人群 ：本书适合高等院校土木工程专业的师生、建筑结构设计和施工管理人员以及BIM爱好者使用。
随着科学技术的不断发展，传统的二维建筑结构设计方法已经无法满足现阶段建筑设计的发展要求，如何将设计过程变得可视化，将三维模型更直观地展现出来，是目前建筑行业的发展方向。建筑信息模型（Building Information Modeling, BIM）的出现，引发了建筑行业一场新的革命，它突破了传统设计方法的瓶颈，采用三维参数化的设计理念，以一种全新的方法定义三维模型，使得建筑项目从初期设计、施工到后期运营管理的全过程效率都得到了大幅提升，无论是业主、设计方，还是施工方都能感受到BIM在建筑行业中的价值，所以BIM技术将在未来建筑行业得到大力发展，并引领建筑行业达到一个新的高度。
Autodesk Robot Structural Analysis是一款国际广泛认同的基于有限元理论的结构分析与设计软件，主要应用领域包括市政工程、水利工程、桥梁工程、房屋建筑工程、石油化工工程。Autodesk Robot Structural Analysis与Autodesk Revit structure二者相辅相成，使得BIM平台日趋成熟。基于BIM需求，进行三维结构建模和结构分析是未来发展的方向，而目前Autodesk Robot Structural Analysis在实际工程中的应用相对较少，学习并研究使用Autodesk Robot Structural Analysis就显得尤为必要，遗憾的是学习者一直缺少一本Autodesk Robot Structural Analysis的中文教程。
本书以土木工程应用为背景，详细介绍了Autodesk Robot Structural Analysis软件，本书具有以下特点：（1）由浅入深、循序渐进：本书以初级读者为基本对象，首先从软件基本知识讲起，按照结构建模以及分析的逻辑习惯进行编排，而后对特殊的地震及风荷载进行深入讲解，并且系统的介绍基本钢结构与钢筋混凝土结构的设计；（2）Autodesk Robot Structural Analysis中文教程，本书的操作步骤详细、连贯，图文并茂，便于读者理解；（3）实例练习，轻松易学：通过大量综合应用实例练习，详细地讲解了Autodesk Robot Structural Analysis在土木工程中的应用。

本书共分为9章，内容主要包括Autodesk Robot Structural Analysis软件的基本构架关系以及它们之间的相互联系，软件的项和工程设置，基本的建模技巧，基本的模型加载方法、创建工况、定义并施加节点荷载、杆荷载、平面荷载以及自重等，初步的结构分析，初步的结果预览及计算书的输出，基本的地震分析和风荷载分析，钢结构的基本设计，基本的钢筋混凝土设计、Robot软件与Revit软件模型数据信息互导。
本书适合高等院校土木工程专业的师生、建筑结构设计和施工管理人员以及BIM爱好者使用。

王言磊，大连理工大学土木工程学院，副教授，现为中国土木工程学会纤维增强塑料(FRP)及工程应用专业委员会委员、中国土木工程学会工程质量分会检测鉴定专业委员会委员、中国硅酸盐学会玻璃钢分会理事、中国复合材料学会土木工程复合材料专业委员会委员、中文核心期刊《玻璃钢/复合材料》编委、国家标准《结构用纤维增强复合材料拉挤型材》编委、行业标准《纤维增强复合材料加固修复钢结构技术规程》编委、行业标准《纤维片材加固修复结构用粘接树脂》编委、行业标准《结构加固修复用碳纤维片材》编委、国家自然科学基金等项目评审专家、《ACI Journal》和《土木工程学报》等10余个国内外期刊评审人。负责包括“973”项目子课题1项、国家自然科学基金项目1项、“十二五”国家科技支撑项目子课题等项目2项。发表学术论文60余篇（SCI收录14篇，EI收录31篇），获得授权专利6项。

第1章Autodesk Robot Structural Analysis基本知识1
1.1Robot Structural Analysis软件概述及发展3
1.1.1Robot软件介绍3
1.1.2Robot软件特点3
1.2Robot Structural Analysis的启动与结构类型4
1.2.1开启Robot软件4
1.2.2结构类型4
1.3用户界面6
1.3.1工程视图窗口6
1.3.2文件菜单栏7
1.3.3标准工具栏7
1.3.4选择工具栏8
1.4视图显示及导航9
1.4.1显示选项9
1.4.2视图导航9
第2章首选项和工程设置11
2.1基本首选项设置13
2.1.1语言13
2.1.2普通参数13
2.1.3桌面设置13
2.2工程首选项设置14
2.2.1单位和格式14
2.2.2材料16
2.2.3数据库16
2.2.4设计规范16
2.2.5结构分析17
2.3工程特性18
第3章基本的结构建模19
3.1绘制结构轴网21
3.1.1结构轴对话框21
3.1.2练习——绘制结构轴网22
3.2节点23
3.2.1节点定义23
3.2.2节点约束24
3.3杆件26
3.3.1杆的定义26
3.3.2练习28
3.4截面29
3.4.1截面定义29
3.4.2练习30
3.5板和墙32
3.5.1几何定义32
3.5.2墙的实例练习37
3.5.3板的特性39
3.5.4板约束41
3.5.5板平面网格划分42
3.6建模实例43
3.6.1绘制轴网43
3.6.2杆和截面的定义43
3.6.3约束的定义45
3.6.4生成3D框架45
3.6.5板的定义45
3.6.6墙的定义46
3.6.7墙的约束定义47
3.6.8网格参数的定义47
第4章模型加载49
4.1应用荷载51
4.1.1创建荷载工况51
4.1.2施加荷载52
4.2节点荷载54
4.2.1节点荷载定义54
4.2.2施加节点荷载54
4.2.3节点荷载练习55
4.3杆荷载55
4.3.1均布杆荷载55
4.3.2非均布杆件荷载57
4.3.3杆件力58
4.3.4杆件荷载练习59
4.4平面荷载60
4.4.1覆板平面荷载60
4.4.2均布面荷载65
4.4.3线性荷载（2P）66
4.4.4均匀平面荷载（轮廓）66
4.4.5平面的3P荷载（轮廓）67
4.4.6面荷载练习68
4.5自重69
4.5.1整个结构自重69
4.5.2选定单元的自重69
4.6施加荷载实例70
第5章结构初步分析73
5.1荷载工况组合75
5.1.1荷载组合介绍75
5.1.2手动荷载组合75
5.1.3自动荷载组合77
5.1.4练习83
5.2模型验证86
5.3运行计算87
5.3.1计算报告87
5.3.2分析类型87
5.4直接分析法（DAM）89
5.4.1考虑剪切变形89
5.4.2设置DAM参数89
5.4.3DAM报告91
第6章结果初步预览及计算书输出93
6.1示意图95
6.1.1NTM标签96
6.1.2变形标签97
6.1.3反力标签98
6.1.4参数标签99
6.2彩图及详细的分析100
6.2.1彩图100
6.2.2详细的分析100
6.2.3对象特性101
6.3节点表格102
6.3.1反力表102
6.3.2位移表104
6.4层表格107
6.4.1作用力表107
6.4.2层位移表107
6.5屏幕捕捉108
6.5.1模型视图捕捉108
6.5.2表格视图捕捉109
6.5.3其他形式捕捉109
6.6输出计算书110
第7章基本地震及风荷载分析113
7.1地震等效侧力法115
7.1.1生成地震荷载115
7.1.2地震质量116
7.1.3研究地震分析加载117
7.2地震模态分析法119
7.2.1地震计算流程119
7.2.2地震结果分析122
7.3风荷载分析125
第8章基本钢结构设计127
8.1规范参数129
8.2钢构件设计132
8.2.1定义成员与组132
8.2.2运行计算134
8.3钢连接设计138
8.4练习141
8.4.1建立钢结构模型141
8.4.2施加荷载及初步分析142
8.4.3结果初步预览143
8.4.4钢构件设计143
8.4.5钢连接设计144
第9章基本钢筋混凝土设计147
9.1弹性位移149
9.2所需钢筋面积计算150
9.2.1概述150
9.2.2类型参数150
9.2.3计算参数151
9.2.4运行计算154
9.3提供钢筋面积计算156
9.3.1概述156
9.3.2转化构件到提供钢筋模块157
9.3.3提供钢筋界面157
9.3.4提供钢筋计算工作流程160
9.4练习161
9.5Revit与Robot模型互导166
9.5.1Revit模型发送至Robot166
9.5.2Robot模型更新回Revit173
附录快捷键列表175
参考文献176

前 言

随着科学技术的不断发展，传统的二维建筑结构设计方法已经无法满足现阶段建筑设计的发展要求，如何将设计过程变得可视化，将三维模型更直观地展现出来，是目前建筑行业的发展方向。建筑信息模型（Building Information Modeling, BIM）的出现，引发了建筑行业一场新的革命，它突破了传统设计方法的瓶颈，采用三维参数化的设计理念，以一种全新的方法定义三维模型，使得建筑项目从初期设计、施工到后期运营管理的全过程效率都得到了大幅提升，无论是业主、设计方，还是施工方都能感受到BIM在建筑行业中的价值，所以BIM技术将在未来建筑行业得到大力发展，并引领建筑行业达到一个新的高度。
Autodesk Robot Structural Analysis是一款国际广泛认同的基于有限元理论的结构分析与设计软件，主要应用领域包括市政工程、水利工程、桥梁工程、房屋建筑工程、石油化工工程。Autodesk Robot Structural Analysis与Autodesk Revit structure二者相辅相成，使得BIM平台日趋成熟。基于BIM需求，进行三维结构建模和结构分析是未来发展的方向，而目前Autodesk Robot Structural Analysis在实际工程中的应用相对较少，学习并研究使用Autodesk Robot Structural Analysis就显得尤为必要，遗憾的是学习者一直缺少一本Autodesk Robot Structural Analysis的中文教程。
本书以土木工程应用为背景，详细介绍了Autodesk Robot Structural Analysis软件，本书具有以下特点：（1）由浅入深、循序渐进：本书以初级读者为基本对象，首先从软件基本知识讲起，按照结构建模以及分析的逻辑习惯进行编排，最后对特殊的地震及风荷载进行深入讲解，并且系统的介绍基本钢结构与钢筋混凝土结构的设计；（2）作为国内第一本Autodesk Robot Structural Analysis中文教程，本书的操作步骤详细、连贯，图文并茂，便于读者理解；（3）实例练习，轻松易学：通过大量综合应用实例练习，详细地讲解了Autodesk Robot Structural Analysis在土木工程中的应用。
本书共分为9章，主要内容如下：第1章介绍了Autodesk Robot Structural Analysis软件的基本构架关系以及它们之间的相互联系，使读者初步熟悉了Autodesk Robot Structural Analysis的用户界面和基本操作命令；第2章是前期准备工作，介绍了软件的首选项和工程设置，包括语言、参数以及对工程单位、材料、数据库等的设置，促进读者对Robot软件的了解，为接下来的软件学习打好基础；第3章介绍了基本的建模技巧，生成并管理结构数据，建立结构轴网，建立构件单元即节点、梁、柱、墙等；第4章讲解基本的模型加载方法、创建工况、定义并施加节点荷载、杆荷载、平面荷载以及自重等；第5章讲解了初步的结构分析，包括荷载的组合、模型的验证和计算、结构分析方法；第6章讲解了初步的结果预览及计算书的输出，包括示意图和彩图、反映节点和结构层信息的表格，最后输出计算书；第7章主要讲解了基本的地震分析和风荷载分析；第8章讲解了钢结构的基本设计，包括钢结构设计规范参数、钢结构构件设计和钢节点连接设计；第9章讲解了基本的钢筋混凝土设计、Robot软件与Revit软件模型数据信息互导。
本书适合高等院校土木工程专业学生、建筑结构设计和施工管理人员以及BIM爱好者使用。

随着科学技术的不断发展，传统的二维建筑结构设计方法已经法满足现阶段建筑设计的发展要求，如何将设计过程变得可视化，将三维模型更直观地展现出来，是目前建筑行业的发展方向。建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）的出现，引发了建筑行业一场新的革命，它突破了传统设计方法的瓶颈，采用三维参数化的设计理念，以一种全新的方法定义三维模型，使得建筑项目从初期设计、施工到后期运营管理的全过程效率都得到了大幅提升，论是业主、设计方，还是施工方都能感受到BIM在建筑行业中的价值，所以BIM技术将在未来建筑行业得到大力发展，并引领建筑行业达到一个新的高度。
Autodesk Robot Structural Analysis是一款国际广泛认同的基于有限元理论的结构分析与设计软件，主要应用领域包括市政工程、水利工程、桥梁工程、房屋建筑工程、石油化工工程。Autodesk Robot Structural Analysis与Autodesk Revit Structure二者相辅相成，使得BIM平台日趋成熟。基于BIM需求，进行三维结构建模和结构分析是未来发展的方向，而目前Autodesk Robot Structural Analysis在实际工程中的应用相对较少，学习并研究使用Autodesk Robot Structural Analysis就显得尤为必要，遗憾的是学习者一直缺少一本Autodesk Robot Structural Analysis的中文教程。
本书以土木工程应用为背景，详细介绍了Autodesk Robot Structural Analysis软件，本书具有以下特点。①由浅入深、循序渐进：本书以初级读者为基本对象，首先从软件基本知识讲起，按照结构建模以及分析的逻辑习惯进行编排，最后对特殊的地震及风荷载进行深入讲解，并且系统地介绍基本钢结构与钢筋混凝土结构的设计。②作为国内第一本Autodesk Robot Structural Analysis中文教程，本书的操作步骤详细、连贯，图文并茂，便于读者理解。③实例练习，轻松易学：通过大量综合应用实例练习，详细地讲解了Autodesk Robot Structural Analysis在土木工程中的应用。
本书共分为9章，主要内容如下：第1章介绍了Autodesk Robot Structural Analysis软件的基本构架关系以及它们之间的相互联系，使读者初步熟悉了Autodesk Robot Structural Analysis的用户界面和基本操作命令；第2章是前期准备工作，介绍了软件的首选项和工程设置，包括语言、参数以及对工程单位、材料、数据库等的设置，促进读者对Robot软件的了解，为接下来的软件学习打好基础；第3章介绍了基本的建模技巧，生成并管理结构数据，建立结构轴网，建立构件单元即节点、梁、柱、墙等；第4章讲解基本的模型加载方法，创建工况，定义并施加节点荷载、杆荷载、平面荷载以及自重等；第5章讲解了初步的结构分析，包括荷载的组合、模型的验证和计算、结构分析方法；第6章讲解了初步的结果预览及计算书的输出，包括示意图和彩图、反映节点和结构层信息的表格，最后输出计算书；第7章主要讲解了基本的地震分析和风荷载分析；第8章讲解了钢结构的基本设计，包括钢结构设计规范参数、钢结构构件设计和钢节点连接设计；第9章讲解了基本的钢筋混凝土设计、Robot软件与Revit软件模型数据信息互导。
本书适合高等院校土木工程专业学生、建筑结构设计和施工管理人员以及BIM爱好者使用。
本书由大连理工大学王言磊和王永帅编著，其中第3章、第5章~第7章和第9章由王言磊编著，第1章、第2章、第4章和第8章由王永帅编著，全书由王言磊统稿。
感谢大连理工大学研究生教改基金对本书的资助。
在本书编写过程中，作者参考了大量文献，在此谨向这些文献的作者表示衷心的感谢。虽然编写过程中力求叙述准确、完善，但由于作者水平有限，书中难免有疏漏和错误之处，恳请广大读者批评指正。

作者
2017年1月