建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)是21世纪初国内外工程界研究的热点,作为新一代设计理念和技术,其已被国内外诸多著名的建筑、结构、施工公司在项目中成功应用,目前BIM技术在建筑行业的应用最为广泛,而在桥梁工程中的...
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建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)是21世纪初国内外工程界研究的热点,作为新一代设计理念和技术,其已被国内外诸多著名的建筑、结构、施工公司在项目中成功应用,目前BIM技术在建筑行业的应用最为广泛,而在桥梁工程中的应用研究才刚刚开始起步。本文借助于建筑行业BIM技术成功应用的经验,尝试将BIM技术应用于桥梁工程的设计中。针对目前桥梁工程大跨度、高强度、造型复杂及桥梁建设信息化等特点,基于Autodesk平台创新性地利用Dynamo可视化编程与Revit相结合的方式,解决了空间曲线变截面复杂造型桥梁BIM精细模型的构建难题,并研究探讨了 BIM在桥梁工程设计中的若干关键技术应用问题,主要内容包括:(1)在调研国内外桥梁工程BIM技术应用成果的基础上,分析归纳了当前BIM技术所适用的桥梁类型、在桥梁工程应用中的各个主要阶段,以及所运用的主要BIM平台类型,并对常用的BIM平台核心建模软件进行了对比。分析可视化编程与二次开发的差异及Dynamo与Grasshopper两种可视化编程的异同。在此基础上,提出了在桥梁工程设计中的BIM技术应用及设计优化流程。(2)针对曲线结构BIM模型建立困难等问题,以可视化编程软件Dynamo为基础,详细分析研究了复杂线型桥梁可视化编程建模中的算法及特点,并以直线型变截面桥梁和曲线型拱桥为例,分析提出了基于Revit和Dynamo相结合的桥梁BIM模型参数化设计方法。(3)基于以上研究的曲线结构模型建立方法,进一步针对空间曲线变截面复杂造型的桥梁,探索解决了其概念设计阶段的模型构建问题,然后对其概念模型进行深化设计,主要研究探索了 BIM技术在该类桥梁方案设计、初步设计、施工图设计等方面关键技术的应用。(4)在深化设计过程中发现了预应力管道之间的碰撞、预应力管道与钢筋之间的碰撞、复杂钢筋模型构建困难,桥墩支座尺寸设计偏差等问题,并对其进行优化设计。(5)对优化后的主梁结构,针对五种主要的荷载组合工况,对其结构强度及刚度等进行了有限元分析验算。
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