利用BIM本體技術(shù)分析橋梁裂縫的研究.pdf

1、裂縫作為橋梁混凝土構(gòu)件的常見病害，一直是土木工程領(lǐng)域的重點(diǎn)關(guān)注問題。收集、整理、分析裂縫的類型、成因和主要特性是裂縫研究工作的主要內(nèi)容。然而裂縫檢驗(yàn)工作往往包含大量繁復(fù)的工程數(shù)據(jù)，如何對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行快速比對(duì)分析和有效管理以得到高效精確的檢測結(jié)果是工程領(lǐng)域亟待解決的問題。而BIM技術(shù)強(qiáng)大的信息管理能力為這一問題的解決提供了新的思路。
　　本文首先通過對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)的梳理，篩選了可能對(duì)構(gòu)件開裂造成影響的指標(biāo)和可能對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性造成影響的裂縫

2、指標(biāo)。然后對(duì)不同的混凝土構(gòu)件上可能出現(xiàn)的裂縫的位置、種類、原因等信息以及裂縫檢測中需要重點(diǎn)控制的指標(biāo)進(jìn)行了細(xì)致的歸類，并記錄于將要構(gòu)建的BIM本體(Onology)當(dāng)中。
　　搭建以裂縫分析為研究領(lǐng)域的本體，首先對(duì)橋梁的構(gòu)件、裂縫及危害進(jìn)行類(Class)的劃分。隨后建立適當(dāng)?shù)膶?duì)象性質(zhì)(Object Property)以描述類之間的關(guān)系，結(jié)合篩選出的裂縫及構(gòu)件的屬性建立用于描述實(shí)例(Individual)的數(shù)據(jù)性質(zhì)(Data Pr

3、operty)。為了方便存儲(chǔ)在本體內(nèi)信息的查詢、提取、推導(dǎo)，本文使用SWRL語言為本體編制了一些規(guī)則(Rules)，使其可根據(jù)規(guī)則對(duì)本體存儲(chǔ)的信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索，并依據(jù)本體中存儲(chǔ)的知識(shí)(Knowledge)進(jìn)行合理的推理(Reasoning)和預(yù)判。
　　在裂縫分析本體建成之后，本文以實(shí)際實(shí)驗(yàn)為案例，詳細(xì)地展示了裂縫數(shù)據(jù)采集的手段，利用裂縫分析本體有效管理裂縫及構(gòu)件的相關(guān)知識(shí)，以及對(duì)本體存儲(chǔ)的知識(shí)進(jìn)一步推理的完整過程。
　　

4、本文首次將BIM本體技術(shù)應(yīng)用于橋梁混凝土構(gòu)件的裂縫相關(guān)知識(shí)和信息的管理當(dāng)中。通過構(gòu)建高效的知識(shí)管理本體，顯著提升了裂縫相關(guān)信息的處理效率和信息的復(fù)用率，對(duì)于減少裂縫檢測領(lǐng)域的重復(fù)工作、提升工作效率具有重大意義。同時(shí)還可對(duì)存儲(chǔ)于本體中的裂縫知識(shí)進(jìn)行推理，以實(shí)現(xiàn)基于知識(shí)管理的邏輯推導(dǎo)，從而對(duì)產(chǎn)生的裂縫構(gòu)件提出處理措施和對(duì)可能產(chǎn)生的裂縫做出預(yù)判。本文是土木領(lǐng)域信息管理數(shù)字化的一次初步嘗試，為日后土木工程領(lǐng)域基于大數(shù)據(jù)和云計(jì)算的全面信息化、自動(dòng)