基于BIM的预应力变截面连续梁桥参数化设计与应用

发布时间：2020-09-28 17:12

　　 在最近十多年,建筑信息模型(BIM)开始进入我国土木工程领域,作为一门新技术,BIM在建筑工程领域应用得越来越广泛,但在市政桥梁工程领域BIM技术才刚刚起步,基于BIM的参数化设计在实际市政桥梁工程应用较少。因此本文以预应力变截面连续梁桥为例,研究桥梁工程基于BIM的参数化设计及应用,主要内容包括:(1)通过调研国内外对于BIM在桥梁工程领域的应用与参数化设计研究,归纳了目前在市政桥梁领域应用得最广泛的四个参数化设计平台,并对比其优势与不足,选择适合本文研究内容的参数化设计平台。为了规范参数化设计的应用,提出桥梁参数化设计完整流程。(2)研究参数化设计在桥梁初步设计阶段的应用,针对预应力变截面连续梁桥的特点与参数化设计的优势,提出了完整的参数化设计在初步设计阶段的应用流程,并针对应用研究出Civil3D+Revit+Dynamo的参数化搭建桥梁模型的方法。(3)研究参数化设计在桥梁施工图设计阶段的应用,主要是预应力桥梁的主要构件齿块的参数化模型搭建程序、预应力钢束的参数化设计与建模的程序、上部结构普通钢筋的参数化设计与建模程序、异型桥墩与下部结构钢筋参数化设计与建模程序的编写方法与利用桥梁参数化模型进行正向出图。(4)在桥梁设计过程中,需要对桥梁的受力特性与安全性进行检验,使其满足规范要求,因此需要搭建结构分析模型。为了避免重复建模的巨大工作量,研究出了BIM模型与结构模型的快速转换方法。(5)把参数化设计应用于实际项目当中,以验证其工程适用性,并提出了基于BI M的桥梁信息管理方法。依托于实际项目提出了桥梁BIM模型的六个施工应用,证明了通过参数化设计得到的桥梁模型具有较大的实际工程应用价值。
【学位单位】：广州大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：U448.21
【部分图文】：

图 1-1 BIM 支持项目生命周期设计、施工、运营维护全过程特点S-US 对 BIM 的构想，即：一种用标准化机器可读取的信息、建设、运营和维护的流程，不论新建设施或既有建筑设施息，都会以全生命周期可使用的格式纳入到此信息模型中[7]：构件构成[8]：区别于传统AutoCAD 等通过点与线进行二维设数化构件构成。所谓参数化构件，即各构件并不是相对独立关系的，包括了构件间的邻接、连通、重合、相离等关系。参数进行控制与描述，如墙构件由墙高、顶部约束、底部约因此设计人员可通过修改墙构件的参数，快速创建、更改、调可通过各种工程参数进行全模型的创建与驱动，并在一定的逻

图 2-1 Revit 软件界面Dynamo 使用图形算法编辑器的数据与逻辑环境实现功能，其软件开发者将实现各能的脚本函数打包，形成节点，每个节点具有输入端与输出端，我们通过应用参数辑关系将各种节点链接起来形成数据流动，实现通过参数控制与描述模型，达到脚计效果。Dynamo 为没有编程基础，没有编译和脚本能力的工程设计师提供了通过生成模型，关联模型和控制模型的可能。图 2-2 为 Dynamo 的软件工作界面。

图 2-1 Revit 软件界面ynamo 使用图形算法编辑器的数据与逻辑环境实现功能，其软件开发者将实现的脚本函数打包，形成节点，每个节点具有输入端与输出端，我们通过应用参关系将各种节点链接起来形成数据流动，实现通过参数控制与描述模型，达到效果。Dynamo 为没有编程基础，没有编译和脚本能力的工程设计师提供了通成模型，关联模型和控制模型的可能。图 2-2 为 Dynamo 的软件工作界面。

【参考文献】

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1 冯川;廖勇;;基于CATIA的BIM在简支T型桥梁上的应用[J];土木建筑工程信息技术;2015年02期

2 卢飞;任有峰;李永华;;三维CATIA软件在桥梁工程设计中的应用[J];西北水电;2014年04期

3 刘杰;马润平;胥润东;;BIM技术在摩洛哥布里格里格河谷斜拉桥中的应用[J];铁路技术创新;2014年02期

4 徐骏;李安洪;刘厚强;叶明珠;张洁茹;;BIM在铁路行业的应用及其风险分析[J];铁道工程学报;2014年03期

5 董凤翔;;BIM技术在高速铁路设计中的应用——西部某高速铁路三维设计[J];工程质量;2014年02期

6 于千惠;肖汝诚;;参数化在桥梁初步设计中的应用[J];上海公路;2013年04期

7 吴学毅;刘军收;尹恒;;基于参数化设计的三维桥梁模型构建[J];图学学报;2013年02期

8 黄俊炫;张磊;叶艺;;基于CATIA的大型桥梁三维建模方法[J];土木建筑工程信息技术;2012年04期

9 陈明;胡世德;;基于知识的桥梁参数化建模[J];工程图学学报;2011年05期

10 徐卫国;;参数化设计与算法生形[J];世界建筑;2011年06期

相关会议论文 前1条

1 王鹏;肖汝诚;;桥梁结构的参数化建模[A];第二十届全国桥梁学术会议论文集（上册）[C];2012年

相关博士学位论文 前1条

1 李媛;大跨建筑表皮的参数化设计方法研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

相关硕士学位论文 前9条

1 邵岩;基于BIM的PC连续梁参数化设计研究[D];北京建筑大学;2018年

2 李兴;基于BIM平台的桥梁工程设计与应用[D];北京建筑大学;2017年

3 汪逊;节段预制拼装桥梁的建筑信息模型（BIM）关键技术研究[D];东南大学;2016年

4 于智光;参数化设计在景观桥梁工程中的应用研究[D];东南大学;2016年

5 黄越;初探参数化设计在复杂形体建筑工程中的应用[D];清华大学;2013年

6 李艳妮;基于BIM的建筑结构模型的研究[D];西安建筑科技大学;2012年

7 任振华;建筑复杂形体参数化设计初探[D];华南理工大学;2010年

8 尹志伟;非线性建筑的参数化设计及其建造研究[D];清华大学;2009年

9 刘经伟;预应力混凝土连续桥梁CAD交互式参数化布束研究[D];西南交通大学;2009年

本文编号：2829040