面对铁路工程项目点多、线长、面广的特点,传统的设计建造模式不利于自动化设计、数据化分析和信息化管理,对于精细化的设计质量难以把控,重复化的工作难以简化,进而设计质量有缺陷,生产效率不高。本文以实现信息化、数字化为目标,基于BIM技术开展铁路桥梁设计一体化技术的研究及相关程序开发,优化设计方案,减少设计出错,提高设计质量,缩小设计误差,提升生产效率,进一步促进BIM技术的发展。本文首先将地理信息与BIM技术相结合,建立了地形信息模型规划设计体系,分析了本体系下铁路、公路等专业设计应用模型的优势;完成了平原和山地两种地形信息模型的建立和拓展应用,突出地形信息模型应用的优势。其次,以正向设计为核心理念对桥梁基本元件进行模块化和参数化的分解和处理,构建了铁路桥梁核心构件库,独创性提出了圆端形实体墩的建模方法,克服了全参数化建模的难点。族构件具有通用性和共享性,进一步改善了铁路桥梁族库。在参数化构件库建立完成的基础上,通过对设计流程进行分析,利用Revit API完成了铁路桥梁自动化设计程序的研发,重点开发了Ribbon控件模块、UI界面设计、数据采集编码模块、标高和轴网模块、桩基础模块、墩台模块、简支梁模块、连续梁模块等,完成了各模块的程序设计和算法编写。程序依据工程项目实现了全桥BIM模型的全参数化驱动、放样和自动化生成。该程序创建的模型达到了施工图精度,克服了特殊桥墩、连续梁自动化建模等难点,提高了生产效率和设计质量。最后,为实现BIM模型的有限元模拟分析,研发了桥梁有限元信息转换程序,实现了BIM模型向有限元模型的信息转换,重点完成了桥梁信息提取及转换的算法编写。程序成功转换BIM模型信息并在有限元软件中完成仿真模拟,满足桥梁工程设计计算的要求,解决了重复性建模问题,为桥梁一体化设计提供支持。本文基于BIM技术应用于铁路桥梁工程设计阶段,建立了地形信息模型,创建了铁路桥梁核心标准构件库,完成了铁路桥梁自动化设计程序及有限元信息转换程序的研发,完善了铁路桥梁工程设计一体化技术,对铁路桥梁工程信息化发展具有积极作用。