BIM技术在矮塔斜拉桥中的参数化设计方法及应用研究

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近些年来,在我国大力推行基础设施建设的条件下,土工工程行业的发展愈加迅猛。因此,桥梁工程作为土木行业里一个非常重要的板块,为了跟上时代的步伐,不断的向复杂化、精细化方向发展,这无疑对桥梁的设计和施工的要求更高。若仍然使用二维图纸进行桥梁设计,则会存在信息孤立、管理效率低、位置冲突多等情况。为此,建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)的出现为改变这一现状起到了关键的作用。BIM技术以三维信息模型为根本,高度集成构件中的各类信息,具有可视化程度高、协同能力强、信息管理便捷等多种优势。本文以培森柳江特大桥项目为工程背景,使用多个BIM平台软件进行BIM模型的设计与技术应用,成功研究出BIM技术在矮塔斜拉桥中的模型创建方法和技术应用价值,从而提高桥梁工程的工业化、信息化、智能化建设的水平。本文主要研究成果包括以下几方面:(1)对BIM技术的基本概念、发展状况和应用特点进行总结,并根据国内市场上的多个BIM核心建模软件的优缺点和普及率,选择出适合本项目的建模软件。研究BIM技术在桥梁工程中不同阶段的应用特点,建立出相应阶段的应用流程框架。(2)针对创建BIM模型时重复操作过多以及异形构件创建困难的问题,使用Dynamo软件对参数化建模与可视化编程方法进行探究,并着重分析参数化建模的优点与重要性,通过Design Script编码与可视化编程两种方法创建出本项目桥墩模型,进一步分析Dynamo可视化编程建模的可行性与实用性。(3)对培森柳江特大桥BIM模型的设计流程与方法进行研究,完成了矮塔斜拉桥快速建模方法以及建模流程,其主要包括三维地形模型的绘制、桥梁三维路线的设计、全桥BIM精细化模型的设计以及三维钢筋模型的构建,并创建出桥梁工程通用的的模块化单元库,完成精细化建模要求。(4)对BIM技术在培森柳江特大桥施工阶段中的应用进行探究,包括桩基施工方案选择与优化、施工场地布置、碰撞检测分析、工程材料用量统计、4D施工进度模拟以及数字化信息平台应用,从而验证了BIM技术在矮塔斜拉桥中的应用价值,保障了项目高效、稳定、安全的进行,为其它桥梁项目提供了参考依据。
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