● 摘要
当前，随着数字化和信息化的快速发展，人类处理信息和交换各类信息的能力与速度都有了很大的提高，并在飞速的向前发展。数字化技术作为信息时代的重要工具也得到了长足进步。针对目前制造业制造环境内计算机软硬件的多元性及数据格式各异性引起的数据交换效率低下，更好的实现各专业的协作性，使企业在激烈的市场竞争中处于不利地位的现状，国际标准组织（ISO）制定了一个国际产品数据表示和交换标准——STEP，应用于产品表示的模型，支持全生命周期中所有数据表示。本文主要研究STEP标准及其中的钢结构应用协议AP230(Application Protocol 230)，通过对BIM、STEP等建筑信息模型的深入研究，在国内首次实现了STEP中钢结构应用协议AP230与国内权威结构软件PKPM的数据交换，并推动BIM在建筑业的推广使用，实现真正的3D设计。本文首先介绍了STEP标准的发展来历及其内容和体系结构，接着着重分析了标准数据存取接口(SDAI)及钢结构应用协议AP230。最后根据AP230中的不同信息模型及构件的EXPRESS表示，实现了STEP与PKPM系列软件的钢结构部分STS的数据转换。其中对AP230模型信息向PKPM模型信息转换的过程，使用目前国际上主要采用的两种方法进行了后置处理器的实现并重点实现了自主平台。而且，自主平台对转换后的信息进行了杆件相交处理，得到了结构分析中需要的网格信息。本课题还实现了PKPM钢结构模型对STEP中性文件的输出。STEP与PKPM数据转换的主要对象是杆系构件的截面、材料、坐标和荷载。本课题研究开发了STEP与PKPM的关于钢结构信息的数据交换平台，并解决了STEP中分层等问题。在编程实现的过程中及实现之后对产品进行了大量工程实例的测试，测试的方法和实例以及课题最终得到的产品都在论文的最后两章中得到介绍。