案例简介
NEXUS 公司采用 Dlubal 软件、Tekla Structures 及 AI 辅助技术，设计了一款轻量化铝合金穹顶网壳屋顶。该屋顶直径达 64 m（210 ft），无内部柱支撑，直接跨越整个水罐，并沿罐顶边缘通过 66 个支座节点连接。本项目将结构分析、节点设计与 AI 辅助建模融为一体，构建了从初步设计到加工图纸的无缝工作流。
该穹顶屋顶覆盖一座 API 650 标准水罐，罐体高度为 8.5 m（28 ft）。整个结构由约 1,980 根铝合金杆件组成，通过约 600 个螺栓轮毂节点连接。屋面覆面包括 990 块三角形铝合金板，并在节点处辅以压条和拱形盖板。整个穹顶采用螺栓装配，无需现场焊接。
与同等钢屋顶（约 500 t）相比，铝合金穹顶重量仅约 40 t。减重超过 90%，显著降低了作用于罐体壁板及基础上的永久荷载。轻量化构件同时简化了运输与吊装作业，而螺栓连接方式避免了在罐体上方进行明火作业。
轮毂节点与拉力环连接随后通过有限元节点分析进行了验证。所得节点参数 —— 包括板件尺寸、螺栓规格、边距、螺距和栓距 —— 成为 Tekla Structures 中自动节点建模的依据。
穹顶网壳的双曲面几何形态给传统三维建模带来了特殊挑战：杆件倾角不断变化、球形节点位置各异，以及单个轮毂处最多可达六根杆件交汇，这些都要求精确的几何定位和一致的节点详图设计。
为应对这些挑战，NEXUS 开发了一套 AI 辅助工作流，利用模型上下文协议（MCP）将 AI 智能体直接接入 Tekla Structures，再联动 RFEM。穹顶几何形状通过自然语言指令定义，智能体在约五分钟内即生成了完整的穹顶线框模型。
借助 AI 辅助开发并经 NEXUS 工程师验证的额外 Tekla 插件，实现了以下自动化：轮毂板与螺栓组的布置、铝合金杆件的旋转定位，以及屋面板、压条和轮毂盖板的生成。节点参数的修改可一致地应用于所有相关节点，减少了重复性建模工作，降低了详图设计出错的风险。
该工作流最终产出了 444 张加工图和 12 张安装图。构件编号、装配信息及材料清单均直接源自经过协调的三维模型，确保了设计、详图与加工各阶段之间的数据一致性。
本项目表明，结构工程专业知识、自动化建模与 AI 辅助工具相结合，可有效提升复杂铝合金结构设计与详图阶段的效率与一致性。
德儒巴软件（上海）有限公司，为著名德国建筑结构设计软件公司Dlubal Software GmbH的全资中国子公司。德儒巴软件公司从事各类结构分析、设计、仿真等工程领域的分析、设计软件的开发、销售、培训和咨询业务。德国总公司成立于1987年，30多年来，德儒巴一直致力于开发有限元结构分析与设计软件。全球拥有超过13000家公司和130000多个授权用户使用德儒巴软件产品，客户遍布132个国家和地区，在多个国家的建筑和机械等多个领域已经成为了主流通用分析软件。除德国外，德儒巴在中国、美国、法国、意大利、波兰、捷克、英国、荷兰、比利时、芬兰、希腊、韩国、巴西、土耳其、新加坡、阿根廷和阿联酋等国家和地区都设有子公司和经销商。公司主要产品包括RFEM、RSTAB、RWIND、RSECTION、吊车梁、板屈曲分析等软件。
RFEM 是基于尖端的计算机图形处理和分析技术研发而成的一款三维有限元结构分析软件， 时至今日软件迭代进化到了第六版RFEM 6, 拥有非常强大的分析功能、分析速度、卓越的图形表现以及结果整理等功能，为用户提供一个全新的分析和设计环境。RFEM 包含钢结构、钢筋混凝土结构、木结构、玻璃结构、索膜结构、铝合金结构、机械工程、动力分析、非线性、节点分析等多个分析设计功能。
RWIND是德国Dlubal软件公司的CFD数值风洞模拟软件。RWIND特别为建筑结构工程打造，可以有效解决设计公司想在项目方案阶段就有风工程快速介入的需求。结合RFEM，RWIND可以有效改进现在很多设计院做CFD整套流程速度慢的缺点。RFEM可以很快的建模或者导入模型。然后导出到RWIND来进行风洞模拟。RWIND计算出的风洞结果，如表面风压，可以自动处理返回到RFEM成为构件的风荷载工况参与计算。
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