Integrated structural analysis using building information models and heterogeneous adaptive isogeometric finite element methods

使用建筑信息模型和异构自适应等几何有限元方法进行集成结构分析

基本信息

项目摘要

The digital cooperation of different specialists involved in the planingprocess is currently insufficient. Different consultants create different models which largely contain identical information on the geometry of the building to construct. Modifications in one of the models require a manual adaptation of the other models. The reason for that is mainly caused by the historical technical development. With this research proposal an improvement of the interoperability is to be achieved on the software level, consequently leading to an easier and therefore improved cooperation between the involved consultants. Common basis will be a building information model with consistent geometry data based on volumetric spline formulations, which is available for all involved parties. In the course of the proposed research project methods shall be developed, that allow the user a straightforward structural analysis which is based on this building information model. Thereby, the focus is on a) the generation of isogeometric finite element models from the EXPRESS data types of the IFC scheme. b) the coupling of spline based volumetric bodies, i. e. the establishment of compatibility conditions for volumetric bodies representing individual structural parts, which is required for the numerical analysis. c) the development of anisotropic error estimators for isogeometric analysis. The directionality of the error estimators is of special interest to allow the formulation of efficient refinement algorithms for the often shell-like structural parts in regular building construction, which are represented by volume elements only. c) development of adaptation methods for an algorithm based anisotropic adaptive refinement of the isogeometric finite element model, based on the previously developed error estimators. The combination of the developed methods leads to an integrated structural analysis system, that is based on building information models. The common geometry basis of building information model and FEM will improve e.g. solutions for optimization and fluid-structure interaction problems.
参与规划过程的不同专家之间的数字化合作目前还不够。不同的顾问创建了不同的模型,这些模型在很大程度上包含了建筑几何形状的相同信息。对其中一个模型的修改需要手动调整其他模型。究其原因,主要是历史技术发展造成的。通过这项研究建议,将在软件级别上实现互操作性的改进,从而使相关顾问之间的合作变得更容易,从而得到改进。公共基础将是一个基于体积样条公式的具有一致几何数据的建筑信息模型,该模型可用于所有相关方。在拟议的研究项目过程中,应开发方法,允许用户基于该建筑信息模型进行直接的结构分析。因此,重点是a)从IFC方案的EXPRESS数据类型生成等几何有限元模型。B)基于样条的体体的耦合,即为代表单个结构部件的体体建立相容条件,这是数值分析所必需的。C)等几何分析的各向异性误差估计器的发展。误差估计器的方向性是特别有趣的,它允许为常规建筑结构中通常由体积元素表示的壳状结构部件制定有效的细化算法。C)基于先前开发的误差估计器,开发了基于各向异性自适应优化等几何有限元模型的自适应方法。这些方法的结合形成了一个基于建筑信息模型的综合结构分析系统。建筑信息模型和有限元的共同几何基础将得到改进,例如优化和流固耦合问题的解决方案。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Professor Dr.-Ing. Carsten Könke其他文献

Professor Dr.-Ing. Carsten Könke的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Professor Dr.-Ing. Carsten Könke', 18)}}的其他基金

Polymorphic uncertainty modeling of heterogeneous thermo-hydro-mechanical coupled systems under vague assumptions of parameter correlations
参数相关性模糊假设下异质热-水-机械耦合系统的多态不确定性建模
  • 批准号:
    312783587
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Priority Programmes
Development and Analysis of Methods for the Identification of Correlated Parameters in Multifield Problems
多场问题中相关参数识别方法的开发和分析
  • 批准号:
    264166740
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Großmaßstäbliche mikromechanische 3D-Modelle zur Schädigungssimulation in heterogenen Werkstoffen
用于异质材料损伤模拟的大型微机械 3D 模型
  • 批准号:
    160524270
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Hybride 3D-Simulationsmethoden zur Abbildung der Schädigungsvorgänge in Mehrphasen-Verbundwerkstoffen
用于描述多相复合材料损伤过程的混合 3D 模拟方法
  • 批准号:
    99223531
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Räumliche und zeitliche Multiskalenmodelle zur Simulation des Tragverhaltens geschädigter Betontragstrukturen
模拟受损混凝土承重结构承载行为的时空多尺度模型
  • 批准号:
    25049944
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Simulation der Schädigungsevolution in polykristallinen Werkstoffen auf der Grundlage von Modellen der Meso- und Mikroskala
基于细观和微观模型的多晶材料损伤演化模拟
  • 批准号:
    31784673
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Digital coupling of multiscale analyses in modelling and monitoring
建模和监测中多尺度分析的数字耦合
  • 批准号:
    501805504
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Priority Programmes

相似国自然基金

CuAgSe基热电材料的结构特性与构效关系研究
  • 批准号:
    22375214
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Understanding structural evolution of galaxies with machine learning
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
染色体结构维持蛋白1在端粒DNA双链断裂损伤修复中的作用及其机理
  • 批准号:
    31801145
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
典型团簇结构模式随尺度变化的理论计算研究
  • 批准号:
    21043001
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
气动/结构耦合动力学系统目标敏感性分析的快速准确计算方法及优化设计研究
  • 批准号:
    10402036
  • 批准年份:
    2004
  • 资助金额:
    21.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Integrated Network Analysis of RADx-UP Data to Increase COVID-19 Testing and Vaccination Among Persons Involved with Criminal Legal Systems (PCLS)
RADx-UP 数据的综合网络分析可提高刑事法律系统 (PCLS) 相关人员的 COVID-19 检测和疫苗接种率
  • 批准号:
    10879972
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
CommunityRx – Chronic Kidney Disease (CRx-CKD)” An EMR-integrated community resources referral intervention to address structural racism and kidney health disparities in rural North Carolina
CommunityRx — 慢性肾脏病 (CRx-CKD) — 一项与 EMR 整合的社区资源转诊干预措施,旨在解决北卡罗来纳州农村地区的结构性种族主义和肾脏健康差异
  • 批准号:
    10743421
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
An Integrated Geospatial and Community-based Model to Prevent Opioid Overdose among Black Americans
防止美国黑人阿片类药物过量使用的综合地理空间和社区模型
  • 批准号:
    10643343
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Integrated functional and structural analysis of an entire column in mouse primary visual cortex
小鼠初级视觉皮层整个柱的综合功能和结构分析
  • 批准号:
    10505417
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
An integrated toolkit combining computational systems biology techniques with molecular dynamics simulations to delineate functionality of GPCRs
一个集成的工具包,将计算系统生物学技术与分子动力学模拟相结合,以描述 GPCR 的功能
  • 批准号:
    10659236
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
An integrated approach toward digital design and structural integrity analysis of out-of-autoclave composites under fatigue loading
疲劳载荷下非热压罐复合材料的数字设计和结构完整性分析的集成方法
  • 批准号:
    DGECR-2022-00027
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Discovery Launch Supplement
An integrated approach toward digital design and structural integrity analysis of out-of-autoclave composites under fatigue loading
疲劳载荷下非热压罐复合材料的数字设计和结构完整性分析的集成方法
  • 批准号:
    RGPIN-2022-04403
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Trio Analysis of Recurrent Pregnancy Loss Integrated Bioinformatics Genomics Study (TRIOS)
复发性流产综合生物信息学基因组学研究 (TRIOS) 的三重奏分析
  • 批准号:
    10225966
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Integrated analyses of genome sequencing in adolescent idiopathic scoliosis families
青少年特发性脊柱侧凸家族基因组测序的综合分析
  • 批准号:
    10195530
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Trio Analysis of Recurrent Pregnancy Loss Integrated Bioinformatics Genomics Study (TRIOS)
复发性流产综合生物信息学基因组学研究 (TRIOS) 的三重奏分析
  • 批准号:
    10405508
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了