基于BIM的桥梁结构加固与改造技术及有限元分析

发布时间：2017-08-18 04:09

  本文关键词：基于BIM的桥梁结构加固与改造技术及有限元分析

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【摘要】：近年来科学技术飞速发展,信息技术已经渐渐与机械制造、产品设计等多个行业相融合,并为这些行业带来了更高的效率。然而,建筑行业的信息化程度仍处于较低的水平,特别是在桥梁加固的设计与施工领域。桥梁工程作为建筑行业中掌握着交通和运输的核心基础工程,应该顺应信息化的潮流,将信息化技术中的BIM技术与行业相结合,提高桥梁项目效率。论文研究BIM在桥梁加固项目全流程的应用,并将BIM技术和有限元分析相结合,对加固后的桥梁进行稳定性分析。论文主要进行了如下工作:1、从建筑信息模型(BIM)的定义出发,根据相关文献归纳BIM的特征。同时结合实际项目分析BIM技术在国内外发展现状,运用情况,并对BIM相关软件进行相应的介绍。2、结合BIM的特征,研究BIM在桥梁工程加固项目中的全流程。通过BIM在桥梁加固设计中的:模型建立、数据库建立、API开发、稳定性分析、检测等阶段中的应用探索,提出了一个基于BIM的桥梁加固的运用模式。同时进一步对BIM技术进行较为深入和全面的研究,并针对桥梁加固中的难点、欠缺点、需求点相结合加以分析论证。3、以广州海珠桥加固项目为工程背景,研究BIM在该桥梁工程加固设计中的应用。并以该桥的BIM模型作为载体,运用MCT命令流将模型与Midas/Civil对接,进而对该桥在加固过程中的结构的强度、刚度、稳定性及动力特性进行了有限元分析,验证BIM技术与有限元分析相结合的可行性。最后,对BIM技术运用的优势进行了总结分析,论证了BIM技术在桥梁加固项目全流程中运用的可行性。并对BIM技术在桥梁加固项目中推广的难点进行分析,希望能够为各位桥梁工作者带来一些启发。
【关键词】：桥梁加固 BIM技术 BIM全流程 有限元分析
【学位授予单位】：湖北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U445.7
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-16
• 1.1 研究背景与课题来源8-10
• 1.1.1 课题来源8-9
• 1.1.2 研究背景9
• 1.1.3 研究目的9-10
• 1.2 研究现状10-14
• 1.2.1 桥梁加固国内外研究现状10-12
• 1.2.2 BIM技术在桥梁工程中应用的研究现状12-13
• 1.2.3 BIM技术在有力学分析中的研究现状13-14
• 1.3 研究内容14-16
• 第2章 BIM技术基本理论16-25
• 2.1 BIM技术简介16
• 2.2 BIM技术特点分析16-22
• 2.2.1 高度参数化17-18
• 2.2.2 可视化18-19
• 2.2.3 协同性19-20
• 2.2.4 模拟性20-21
• 2.2.5 优化性及可出图性21-22
• 2.3 BIM技术的运用与发展22-23
• 2.4 BIM技术相关软件介绍23-24
• 2.5 本章小结24-25
• 第3章 桥梁加固BIM全流程技术研究25-36
• 3.1 桥梁加固传统流程及难点25-27
• 3.1.1 桥梁加固基本原则25
• 3.1.2 桥梁加固传统流程25-27
• 3.2 海珠桥项目BIM技术流程27-32
• 3.2.1 参数化模型的建立27-28
• 3.2.2 信息数据库的建立28-30
• 3.2.3 基于BIM的力学分析30
• 3.2.4 施工进度管理30-31
• 3.2.5 运营期间管理31-32
• 3.3 BIM技术运用与传统技术对比分析32-34
• 3.4 BIM技术运用难点34
• 3.5 本章小结34-36
• 第4章 基于BIM的桥梁稳定性有限元分析36-66
• 4.1 海珠桥项目施工原理及流程36-41
• 4.1.1 施工原理36-37
• 4.1.2 施工流程37-41
• 4.2 基于BIM的有限元分析原理及模型的建立41-47
• 4.2.1 基于BIM的有限元分析原理41-43
• 4.2.2 BIM模型的建立与对接43-47
• 4.3 边跨力学性能有限元分析47-53
• 4.3.1 边跨施工工况分析47-48
• 4.3.2 边跨强度有限元分析48-52
• 4.3.3 边跨稳定性及动力特性分析52-53
• 4.4 贝雷梁力学性能有限元分析53-64
• 4.4.1 中跨施工工况分析53-55
• 4.4.2 贝雷梁及滑梁受力特性仿真分析55-61
• 4.4.3 贝雷梁稳定性及动力特性分析61-64
• 4.5 基于BIM的有限元分析研究意义及成果64-65
• 4.6 本章小结65-66
• 第5章 成果与展望66-68
• 5.1 研究成果与结论66-67
• 5.2 BIM技术在桥梁工程中运用展望67-68
• 参考文献68-71
• 致谢71

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本文编号：692588