本文通过把IFC实体的几何信息解析和转换为OGRE能够识别的表面三角形网格，同时实现非几何信息的关联，建立了基于OGRE的运维期BIM信息可视化平台。该平台能够对BIM对象的三维实体模型进行快速显示、读取通用BIM信息文件格式，能有效存储和管理三维实体模型数据和相关的集成信息，能实现图形与非图形信息间的交互查询。

研制了基于BIM(Building Information Modeling)技术的钢结构工业厂房CAD/CAM软件系统。系统划分为结构计算和实体后处理等两大模块，有效地降低了软件开发的复杂度。基于面向对象的编程原理，抽象出描述实际结构零件几何信息、结构特征和设计条件的智能对象；定义了C++类的层次数据结构和逻辑联系并存储在AutoCAD图形数据库中形成三维模型；研究了参数化快捷建模、内力分析、构件验算、三维实体建模、节点设计以及二维图纸绘制等关键功能；实现了IFC接口，以及与SAP和MIDAS等软件的接口。

钢结构加工图是钢结构加工厂加工构件的重要依据，目前加工图的标注主要依赖于人工调整，占据当前深化加工工作量的50%以上，自动标注的实现可以提高加工图制图的效率。对基于模板的钢结构加工图自动标注技术进行研究，通过加工图的标注特征分析了自动标注模板的结构。自动标注模板的设计内容包括五个部分：构件类型管理、视图类型管理、标注方向确定、标注点选择、标注线样式管理。通过Advance Steel和Tekla标注插件分析了自动标注模板的应用方法，使用自定义标注模板生成的加工图符合设计要求，无需人工调图。

针对金属结构空间弯扭构件的主流建模方式效率较低的问题，本文提出了基于非均匀有理B样条的参数化金属结构空间弯扭构件建模技术。本文设计了基于非均匀有理B样条的金属结构弯扭构件建模算法与程序架构，通过编程进行了软件实现。该技术具有以下特点：可以处理空间曲线轴线、截面和截面方向的输入并直接生成三维实体；支持参数化的建模与模型修改；所建模型包含工程非几何信息。经分析与实际项目验证，该技术合理可行，能够使建模效率得到大幅提升。

当前钢结构企业在投标过程中，营销人员、设计人员、业主这三者之间的沟通并不顺畅，这使得钢结构企业对外宣传效果大打折扣。基于BIM理念，设计了一套针对钢结构企业的营销系统，此系统包含钢结构初设平台以及Web展示平台，此两个平台利用JSON格式通过网络进行数据传输与交换。营销系统加强了营销人员、设计人员、业主之间的联系，同时对业主的展示更加直观，增加了沟通效率，提高了宣传效果。

一个完整的BIM模型包括多个行业的内容。在电力行业的BIM设计中，不同专业在不同平台上进行设计，最后在公共平台进行模型装配，此时需要将不同平台的模型向公共平台转换。针对山西电力勘测设计院的要求，研究了结构模型向Revit平台的转换，通过将三维实体、塔段等信息经过IFC文件导入到Revit，实现了结构模型与其他专业模型的装配，最后指出了当前通过IFC进行数据交换的缺陷。

针对现有钢结构加工图引出标注布局算法中引出标注干涉冲突严重及不美观的问题，引入聚类法与二分图带权最优匹配，提出了一种基于边界标注布局形式的钢结构加工图引出标注布局算法。该算法将布局目标分解为三个子目标，按照引出标注的空间聚集特征将加工图划分为若干子范围。在每个标注子范围内，对子目标采用递归、二分图带权最优匹配等方法依次求解。经测试，该算法可有效避免标注重叠严重的问题，执行效率高，具有很高的美观性与实用性。