当前的工程建设过程中，由于尚缺乏统一的信息交换标准和集成的协同工作平台，各参与专业间仍然无法实现高效地合作。这种现状常常造成不同阶段不同应用系统之间数据信息交换和共享困难，从而导致信息孤岛或信息断层现象发生。近年来，随着大量复杂建筑结构的迅速发展，工程设计中建筑、结构等主要专业之间大量重复工作的现状已经让设计师和工程师们不堪负重，对信息集成、交换和共享等技术的需求已经越来越突出。　　 本研究以工程信息表达和交换标准IFC(Industry Foundation Classes)为基础，结合建筑信息模型BIM(Building Information Modeling)技术对建筑结构模型的组成结构、信息表达、模型扩展、信息集成和交换、工程数据库等技术进行了较深入地研究，主要工作和研究成果如下：　　 (1)初步建立统一的结构信息模型基本框架。从结构信息模型的组成结构方面对结构信息的来源、结构整体分析信息、结构作用(荷载)信息、结构总体系和分体系信息、结构设计流程信息进行阐述和归纳，设计和构架了统一的结构信息模型基本框架，该框架主要包含三部分内容，分别为几何信息模型、荷载信息模型、分析信息模型。　　 (2)扩展IFC标准结构信息模型。分别从IFC标准的领域层、协作层、核心层、资源层四个层次方面对与结构信息模型相关部分进行剖析，提出当前结构信息模型需要扩展的内容，并按照IFC标准的EXPRESS-G图表达方式分别对几何信息模型、荷载信息模型、分析信息模型进行框架构造和模型扩展。　　 (3)构建基于BIM的建筑结构信息模型集成体系。对基于BIM技术的协同设计和信息集成进行研究，设计和构建基于BIM的建筑结构信息模型ASIM(Architectural and Structural Information Model)集成体系；着重对建筑结构模型的复杂性、ASIM基本对象(构件)的IFC表达、信息数据传输的反复和内信息源的集成进行分析，并对ASIM上层模型(建筑和结构)建模流程和模型信息转换平台的开发流程进行设计。　　 (4)开发基于IFC标准的建筑结构模型信息转换应用平台。通过比较各种IFC模型数据转换方法，提出了自主开发模型信息转换平台的技术路线，分别对IFC和PKPM的模型数据结构进行分析，阐述两种不同模型数据表达结构的差异；对ASIM基本对象的拓扑关系进行优化分析，简化基本对象相交关系，并对相交节点进行归并处理；在此基础上，对模型信息转换平台软件的实现范围和方法、构件映射识别进行研究，分别通过单项功能和综合功能实例重点对从IFC到PKPM的数据转换通道适用性进行测试。　　 (5)开发建筑结构工程模型数据库应用系统。结合建筑结构模型数据的特点，研究适合于IFC模型海量数据的工程数据库技术，并阐述IFC模型数据库集成机制和EXPRESS各种数据类型的映射规则；根据IFC中性文件交换技术并结合标准数据访问接口SDAI(Standard Data Access Interface)和共享数据库原理，开发了建筑结构工程模型数据库应用系统，通过应用实例初步实现对模型的读取、对象查询、目录创建、二维显示以及模型更新等功能。　　 本研究建立的结构信息模型基本框架和对各部分模型的扩展为进一步完善IFC标准结构信息模型奠定了基础，构建的建筑结构信息模型ASIM集成体系可以为研发基于BIM的下一代集成建筑工程软件系统提供路线方法，对建筑结构模型信息转换平台和工程模型数据库系统的开发实践可为国内同类建筑企业构建协同工作平台和数据库管理系统提供技术参考。