Tekla Structure二次開(kāi)發(fā)技術(shù)在焊縫信息管理上的應用論文

　　隨著(zhù)Tekla Structure軟件在鋼結構深化設計領(lǐng)域被廣泛應用，使用者對軟件功能的要求不斷提高，對軟件的二次開(kāi)發(fā)實(shí)現功能擴展的需求日益迫切。本文在Tekla Structure的基礎上進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，實(shí)現焊縫信息在三維模型中的全面集成，實(shí)現準確、快速對焊縫的設計、施工和檢驗全面的信息管理，為實(shí)施BIM技術(shù)提供信息豐富的數字化模型。

　　1 研究背景

　　Tekla Structure是由芬蘭Tekla軟件公司開(kāi)發(fā)的一款通用的專(zhuān)業(yè)鋼結構深化設計軟件，其核心理念是在流程化的鋼結構建筑解決方案中，所有制造、施工、安裝等工程信息數據都基于用戶(hù)所創(chuàng )建的實(shí)體三位模型。通過(guò)三維模型不斷從任何角度直觀(guān)的審查整個(gè)建筑結構的空間位置和邏輯關(guān)系，還能夠生成與模型緊密關(guān)聯(lián)的構件詳圖，施工布置圖，材料清單，數控文件等，對整個(gè)工程從設計、制造到施工都起著(zhù)重要的指導和管理作用[1]。

　　隨著(zhù)BIM技術(shù)的快速發(fā)展，對于在三維模型中進(jìn)行信息集成的需求越來(lái)越迫切，雖然Tekla 軟件能夠在三維模型上提供比較豐富的項目及工程信息，但是特別詳細和全面的信息不能夠得到滿(mǎn)足，往往都是要通過(guò)手工統計完成，這樣費時(shí)費力，還容易出錯。鋼結構項目的焊縫信息管理難度比較大，一直是整個(gè)項目中信息統計量最大的工作，要想全面管理整個(gè)項目的焊縫信息更是要投入大量的人力物力，而且焊縫基于二維焊縫圖紙統計，無(wú)法直觀(guān)反應在三維模型上。為此通過(guò)二次開(kāi)發(fā)實(shí)現焊縫信息在模型中的全面集成，實(shí)現可視化的管理，為項目的焊縫信息管理提供一種新的管理方式。

　　2 研究?jì)热?/strong>

　　Tekla軟件開(kāi)放了一系列API函數庫并提供了幫助系統和技術(shù)支持文件，如何通過(guò)二次開(kāi)發(fā)的手段實(shí)現在原有焊縫函數的基礎上進(jìn)行多維度的擴展，以及如何實(shí)現焊縫信息的全面管理和統計是本文研究的主要內容，通過(guò)在項目上的應用來(lái)驗證二次開(kāi)發(fā)的焊縫信息管理系統的高效性和實(shí)用性。

　　3 開(kāi)發(fā)過(guò)程

　　本次二次開(kāi)發(fā)是基于微軟.NET的，開(kāi)發(fā)語(yǔ)言為C#，開(kāi)發(fā)平臺為Microsoft Visual Studio。為提高開(kāi)發(fā)效率，提高代碼質(zhì)量，制定嚴謹科學(xué)的開(kāi)發(fā)流程，是保證開(kāi)發(fā)方案能夠有效實(shí)施的第一步。

　　3.1 系統框架組成

　　焊縫信息管理系統分為五個(gè)部分：自定義坡口模塊、自動(dòng)識別板厚模塊、焊縫信息錄入模塊、焊縫更新及編號模塊、焊縫統計與輸出模塊。

　　3.2 系統數據結構

　　焊縫編號管理系統共有四類(lèi)數據庫，由SQL Server數據庫進(jìn)行統一存儲和管理，用戶(hù)可以通過(guò)系統界面訪(fǎng)問(wèn)、添加及修改數據庫。

　　(1)坡口信息數據庫：存儲項目中所有的坡口信息，包括坡口編號、焊縫類(lèi)型、接頭形式、焊接方法、坡口符號、截面參數、檢驗要求和坡口示意圖等。

　　(2)板厚信息數據庫：存儲項目中所有的零件板厚信息，減少操作人員輸入焊縫信息時(shí)的工作量，提高工作效率。

　　(3)規則數據庫：存儲項目中用戶(hù)自定義的所有規則，可用于批量更新焊縫信息。

　　(4)焊縫信息數據庫：存儲項目中所有的已編號焊縫信息，包括焊縫編號、坡口信息、焊縫長(cháng)度、母材厚度等，焊縫信息也會(huì )同步存儲于Tekla模型中，方便用戶(hù)的調用和管理。

　　3.3 焊縫信息的集成

　　焊縫的所有信息都是基于Tekla焊縫模型上，通過(guò)對inp文件的修改，實(shí)現焊縫信息的維度擴展，見(jiàn)圖1。在原有焊縫參數的基礎上增加焊縫設計參數、施焊記錄、UT檢測信息、MT檢測信息、RT檢測信息等，實(shí)現焊縫設計信息、制造信息和檢驗信息的全面集成。通過(guò)C#語(yǔ)言在Visual Studio開(kāi)發(fā)平臺上進(jìn)行主程序的編寫(xiě)實(shí)現程序與Tekla信息的連接和數據交換，見(jiàn)圖2。

　　3.4 信息反饋機制

　　通過(guò)檢驗信息錄入模塊將每條焊縫所對應的檢驗信息進(jìn)行反饋，最終反饋信息更新到對應模型的焊縫上，從而實(shí)現焊縫的設計信息、施焊信息和檢驗信息的一一對應，全面掌握每條焊縫的所有信息，見(jiàn)圖3。

　　3.5 信息統計功能

　　通過(guò)焊縫設計信息的集成，施焊信息和檢驗信息的反饋，使焊縫信息得以全面完善和集成，根據項目需要可以進(jìn)行相關(guān)信息的統計和輸出。

　　4 工程應用價(jià)值

　　本文通過(guò)基于Tekla軟件的二次開(kāi)發(fā)實(shí)現焊縫信息系統的開(kāi)發(fā)，該系統能夠與Tekla軟件進(jìn)行結合實(shí)現在Tekla三維模型中進(jìn)行焊縫信息的集成，通過(guò)系統可在項目執行過(guò)程中實(shí)現如下應用。

　　(1)焊材采購方面

　　通過(guò)統計模塊將定義好的焊縫進(jìn)行分類(lèi)統計，實(shí)現焊材的消耗量精確統計，以此作為焊材采購的參考數據，提高焊材采購量的準確性，降低采購人員手工統計強度。

　　(2)焊縫追蹤方面

　　通過(guò)焊縫信息管理系統可以全程記錄每條焊縫的焊接時(shí)間、檢驗時(shí)間等，可時(shí)時(shí)掌握焊縫的狀態(tài)信息，便于實(shí)現焊縫信息的全面追蹤和管理。

　　(3)車(chē)間生產(chǎn)方面

　　通過(guò)焊縫信息管理系統的精確統計，可以根據NDT探傷要求，生成探傷清單，探傷工作量清晰明了，便于進(jìn)行車(chē)間生產(chǎn)安排和進(jìn)度控制。

　　(4)施工隊結算方面

　　焊縫信息管理系統可以統計出每條焊縫的焊材消耗、焊縫長(cháng)度和焊接工時(shí)等信息，為施工結算提供準確的數據參考。

　　(5)BIM技術(shù)應用方面

　　焊縫信息管理系統的開(kāi)發(fā)實(shí)現了焊縫信息的全面集成，豐富了三維模型的信息量，為實(shí)施BIM技術(shù)提供了有力的信息集成化手段保障。