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        BIM技術(shù)在大跨度斜拉橋設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

        2018-03-16 16:43:00馬衛(wèi)華
        科學(xué)與財(cái)富 2018年2期
        關(guān)鍵詞:族庫(kù)橋梁設(shè)計(jì)BIM技術(shù)

        馬衛(wèi)華

        摘 要:目的:本文主要對(duì)建筑信息模型技術(shù)使用到大跨度斜拉橋設(shè)計(jì)使用的手段進(jìn)行分析,并大力推廣該技術(shù)在未來(lái)道路上的應(yīng)用。方法:相關(guān)人員通過(guò)應(yīng)用相關(guān)核心建模軟件RevitStructure建立相應(yīng)的構(gòu)件族庫(kù),并通過(guò)相關(guān)族庫(kù)慢慢建立有關(guān)的信息化模型,在族庫(kù)使用及其相關(guān)模型建立的基礎(chǔ)上對(duì)BIM技術(shù)使用到斜拉橋施工圖設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了分析,可以得到該技術(shù)有著較多的優(yōu)勢(shì),例如避免復(fù)雜的工作量,避免出現(xiàn)錯(cuò)漏的情況而起到重要的作用。結(jié)果:通過(guò)采取橋梁工程族庫(kù)可以有效處理好建模速度低的情況;利用相關(guān)信息化模型能夠較好的將二維施工圖紙導(dǎo)出來(lái),與此同時(shí)可以得到相應(yīng)的三維圖紙,并且在某一試圖下將圖紙的位置加以改變會(huì)達(dá)到自動(dòng)修改的效果。結(jié)論:通過(guò)采取BIM技術(shù)可以對(duì)設(shè)計(jì)打垮拉橋提供重要的保障,避免時(shí)間出現(xiàn)浪費(fèi)的情況,避免因?yàn)閭鹘y(tǒng)方法而出現(xiàn)的浪費(fèi)情況,起到節(jié)約資金的作用,相信在未來(lái)的道路上會(huì)得到大力的推廣。

        關(guān)鍵詞:BIM技術(shù);大跨度斜拉橋;橋梁設(shè)計(jì);族庫(kù)

        因?yàn)榻ㄖY(jié)構(gòu)方式具有一定的繁瑣性,并且異性構(gòu)件等諸多因素,相關(guān)人員應(yīng)用以往方法會(huì)存在困難性亦或是花費(fèi)較高的資金,而BIM技術(shù)能夠妥善處理這些問(wèn)題,所以該技術(shù)在設(shè)計(jì)階段值得大力推廣。因?yàn)闃蛄寒?dāng)作建筑結(jié)構(gòu)之一,有著較多的種類,并且結(jié)構(gòu)具有一定的繁瑣性,工作條件要求較高等,其在處理橋梁復(fù)雜等情況方面得到了較多人士的一致好評(píng)?;诖?,本文以某一大跨度斜拉橋進(jìn)行分析,并提出自己的一些看法,供以借鑒。

        1 工程背景

        某長(zhǎng)江大橋?yàn)橹骺?08m的雙塔雙索面混合梁斜拉橋,全長(zhǎng)1008m,橋跨布置為(64+68×2+608+68×2+64)m,為7跨連續(xù)半漂浮體系,邊跨設(shè)置2個(gè)輔助墩和1個(gè)過(guò)渡墩(臺(tái))。其中該大橋側(cè)塔高196.7m,江津側(cè)塔高207.4m.大橋采用雙向6車道高速公路標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)時(shí)速80km/h,橋涵設(shè)計(jì)荷載為公路I級(jí)(見(jiàn)圖1)。

        某長(zhǎng)江大橋主梁中跨采用鋼箱梁,邊跨采用同外形的混凝土箱梁,梁高3.5m,箱梁(含風(fēng)嘴)全寬37.6m,中跨標(biāo)準(zhǔn)索距15.5m,邊跨索距10m、8m,主跨鋼混結(jié)合梁段采用整體節(jié)段吊裝、現(xiàn)澆混凝土,其余梁段采用懸臂拼裝施工;邊跨混凝土梁采用支架現(xiàn)澆施工。

        2 模型建立

        2.1 族的特性

        Revit針對(duì)常用構(gòu)件提供族的功能,開發(fā)一個(gè)面向?qū)ο蟮臉蛄汗こ藼IM建模系統(tǒng),所謂面向?qū)ο?,即將橋梁工程中常涉及的結(jié)構(gòu)部位提取出來(lái),形成固定形式的構(gòu)件對(duì)象。在Revit系列軟件里就是族的概念,Revit系列軟件里面族的概念是參數(shù)化構(gòu)件。應(yīng)用者可以自己制作的專門化的族,而且國(guó)際工程同行中有把族庫(kù)進(jìn)行免費(fèi)共享化的趨勢(shì)。

        族的優(yōu)點(diǎn)是在建模過(guò)程中可以直接調(diào)取族庫(kù)事先建好的參數(shù)化構(gòu)件模型直接建模,只需調(diào)整構(gòu)件模型在整體模型中的位置即可。這樣能夠大大縮短建模的時(shí)間,提高建模的效率和準(zhǔn)確性。而且可以將建立好的構(gòu)件族保存到族庫(kù)當(dāng)中,以后如遇到類似的構(gòu)件只需將它稍加修改即可,極大地減少了重復(fù)性工作。

        2.2 Revit全橋模型的建立

        構(gòu)件族建立完成之后建立一個(gè)結(jié)構(gòu)的項(xiàng)目文件.然后將上節(jié)中建立好的構(gòu)件族載入到建立好的結(jié)構(gòu)項(xiàng)目樣板文件中,調(diào)整構(gòu)件在項(xiàng)目中的位置,最后得到的完整模型。下面簡(jiǎn)要介紹該大橋項(xiàng)目文件的建模步驟,根據(jù)實(shí)際地形、地質(zhì)條件,分別將建立好的地層、基礎(chǔ)、索塔、主梁、斜拉索等的族載入到項(xiàng)目文件中,調(diào)整各個(gè)構(gòu)件在項(xiàng)目中的位置即可得到完整的項(xiàng)目模型,如圖2所示。

        建模過(guò)程中,由于族的建立使得建模過(guò)程非常便捷、有效。通過(guò)可載入族整即可實(shí)現(xiàn)模型的建立,這些族可以為以后該類橋梁的建立奠定基礎(chǔ),并進(jìn)行擴(kuò)展和開發(fā)。

        3 AUTOCAD二維圖紙的導(dǎo)出

        依據(jù)以往CAD圖紙?jiān)谶M(jìn)行繪制的時(shí)候,無(wú)論是對(duì)于剖面圖還是平面圖來(lái)說(shuō),都需要采取手工的方式進(jìn)行繪制,并且在截面及其相關(guān)結(jié)構(gòu)層出現(xiàn)改變的地方還應(yīng)當(dāng)將對(duì)應(yīng)的詳圖做好詳細(xì)的繪制,這樣會(huì)有著較大的工作量;因?yàn)榧?xì)部構(gòu)造具有一定的繁瑣性,這部分圖紙會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤的情況,這樣就會(huì)在某種程度上對(duì)圖紙的質(zhì)量帶來(lái)不利影響,嚴(yán)重的可能還會(huì)對(duì)實(shí)際開展施工帶來(lái)不利影響,發(fā)生返工亦或是設(shè)計(jì)變更等情況,這樣就會(huì)對(duì)相關(guān)單位的經(jīng)濟(jì)效益帶來(lái)不利影響。

        相關(guān)人員使用BIM技術(shù)應(yīng)用Revit系列軟件在完成模型建立以后,無(wú)論是平面圖還是立面圖等都能夠按照具體要求自動(dòng)生成,當(dāng)相關(guān)人員需要的時(shí)候,建筑中不管是平面圖還是立面圖都能夠自動(dòng)的生成,而圖紙也是一致的,相關(guān)詳圖經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)更多一些,這樣就會(huì)在某種程度上呈現(xiàn)出BIM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),它不但可以快速、精準(zhǔn)的形成細(xì)部構(gòu)造圖,而且還能夠?yàn)槠渌麍D紙位置的生成提供重要的保障。就某些繁瑣、不容易使用平面圖亦或是平面圖無(wú)法促使相關(guān)人員掌握構(gòu)件,該技術(shù)可以將三維圖紙的方式能夠較好的體現(xiàn)出施工單位,不但具備專業(yè)知識(shí)的人員才可以清楚的看出圖紙內(nèi)容,而且沒(méi)有通過(guò)相關(guān)教育的人員也可以看懂圖紙內(nèi)容,就會(huì)在某種意義上為施工提供方便,避免因?yàn)榭床欢畧D紙而浪費(fèi)了較多的時(shí)間及其資金,也減少因?yàn)橥ㄖ患皶r(shí)而致使出現(xiàn)不必要的損失。

        4 結(jié)束語(yǔ)

        通過(guò)以上內(nèi)容的論述,可以得到以下幾點(diǎn)結(jié)論:(1)BIM技術(shù)可以利用建立相關(guān)模型來(lái)和諸多信息共同為相關(guān)設(shè)計(jì)及其安裝等流程提供方便,將生產(chǎn)水平加以提升,確保生產(chǎn)效率、起到節(jié)約資金的作用。(2)相關(guān)人員通過(guò)使用該技術(shù)將圖紙內(nèi)容導(dǎo)出來(lái),并且在對(duì)圖紙進(jìn)行修改的時(shí)候僅僅將圖紙的局部進(jìn)行修改,涵蓋了有關(guān)部分也能夠進(jìn)行修改,這樣就會(huì)在某種程度上會(huì)處理好人工修改圖紙發(fā)生的錯(cuò)誤情況,將出圖水平加以提升。(3)對(duì)于可視化來(lái)說(shuō),相關(guān)人員在對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候能夠采取該技術(shù)來(lái)對(duì)結(jié)構(gòu)做好可視化工作,并模擬相關(guān)人員的施工,并對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)做好科學(xué)的完善,得到的橋梁結(jié)構(gòu)不但滿足相關(guān)需要而且還為施工提供便利,最大程度減少發(fā)生的幾率。

        參考文獻(xiàn)

        [1]陳文.基于BIM設(shè)計(jì)理念的RevitStructure應(yīng)用初探[J].建筑設(shè)計(jì)管理,2012(12).

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        [3]杰里·萊瑟林,王新.BIM的歷史[J].建筑創(chuàng)作,2011(06).

        [4]張曄芝,謝曉慧.鐵路特大橋鋼箱梁頂推過(guò)程受力分析及改善方法[J].中國(guó)鐵道科學(xué),2009(03).

        [5]靳銘宇.淺析AutodeskRevit在中國(guó)的發(fā)展及局限性[J].華中建筑,2008(01).

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