BIM技术在道路桥梁设计中的应用分析

BIM技术道路桥梁设计中的应用分析
摘要:道路工程建设过程中,桥梁工程是其重要组成部分,其可以连接不同区域,方便区域往来,便利人们日常出行。但是,当前随着桥梁工程建设要求增多,桥梁设计也越发复杂化,对桥梁设计提出了更多、更高的要求。建筑信息模型(BIM模型)是一种国家大力提倡的新型工程信息化管理模式,可以通过可视化与智能化的方式有效解决设计阶段与施工阶段所遇到的难题,极大提高工程建设过程的效率,降低建设成本。基于此,本文就道路桥梁设计中的BIM技术应用展开研究,以供参考。
关键词:BIM技术;道路桥梁设计;应用
引言
道路桥梁BIM技术设计中,参数设计是关键,前期的模型构建及后续的工程设计中,参数设计都是不可或缺的,通过参数化设计,有效实现了对道路桥梁的现场模拟。BIM技术的数据信息集成化特征是传统二维设计所难以达到的,具有显著的可视性,操作性。
1BIM技术基本理论
BIM技术是以3D建模技术为核心,以可视化的形式对工程项目进行模拟建设。BIM技术实质上是创建工程项目三维模型并将各类参数信息进行汇总,是一种利用模型信息对工程项目进行设计与管理的方式。BIM技术的应用涉及项目建设的全寿命周期,尤其是在设计阶段与施工阶段借助搭建BIM模型平台可进行各项数据信息的交流共享,使建设过程具有可视化、防错性以及可预测性等方面的特征,保证工程项目进展顺利,提高施工管理水平。
2道路桥梁设计问题
2.1理论体系不完善
在具体的道路桥梁施工中,为了提升设计方案的科学性,设计人员需要充分考虑施工现场的环境和信息因素,科学考量道路桥梁设计是否规范,施工区域条件布置是否满足地质条件和参数体系的设计需求,只有保证这些信息的科学性,才能让设计方案更加合理,使设计细节更符合道路桥梁建设的实际需求。但是在现阶段的设计中,因为施工现场环境十分复杂,市场竞争日趋激烈,地质结构呈现出多样性特点,现有的设计理论体系缺乏,这对于设计的有效性提升非常不利,无法保证设计符合具体的道路桥梁设计需求。
道路bim2.2结构因素
结构因素是道路桥梁设计中存在的主要问题,对于道路桥梁的设计,需要在保证道路桥梁整体功能的基础上,满足两个条件。首先,在承载力极限状态下,需要保证道路桥梁的整体结构不会发生变化,提升道路桥梁总体的稳定性,使道路桥梁的利用更加安全。其次,在道路桥梁正常使用情况下,需要保证结构的挠度验算与裂缝的科学控制,现实道路桥梁设计中,人们往往重视第一个问题,而忽视了道路桥梁正常使用状态下裂缝控制问题。
3BIM技术在道路桥梁设计中的应用
3.1基于BIM技术的桥梁设计可视化分析
(1)桥梁依托于BIM技术,可以呈现平面的俯视效果、平面的剖面效果、立体的三维效果、整体的组合效果,可以呈现不同深度的细节效果,可以为现场技术人员提供平面的施工图纸,可以为专家提供全方位展示的多维效果,极大的方便多方对桥梁实体进行管控与优化。(2)一座桥梁从规划开始,至地质勘察、设计前准备、设计、施工、交付、运营、维护、维修、改造、加固、升级等阶段,相关的全过程数据信息均可直接反映在BIM平台上,设计人员在查阅时,只需准相对应的根目录即可调出详尽的数据信息,无需再翻阅图纸进行查阅计算,提高工作效率的同时,可大量节省人工耗材,节约纸质材料,与桥梁
行业的双碳行动目标高度契合。(3)运用BIM技术修改设计时,平面与立体、土建与安装、设计与施工等方面,均可产生联动作用,各类信息数据的活跃串联,可以极大的提升设计行业与业主方及施工方的沟通能力,提高了设计的工作效率。(4)桥梁设计在工程建设领域属于较为复杂的工艺学科,特别是那些具有双曲率或可变截面的桥梁,都极大的考验设计人员的技术能力和设计工具的使用水平。运用BIM技术,可将桥梁设计的全过程进行逻辑串联,设计人员可任意回溯至某一节点,对设计成果进行修改和查看,修改结果自动优化计算至后续设计的每一步,减少了时间和成本。(5)采用BIM技术对桥梁进行设计,从初步的可行性研究到桥梁的交付,全过程需要多方人员的参与,BIM技术可为全过程参与方提供技术接入,从而减少信息沟通误差,避免传输数据冗杂繁琐。且在施工阶段,施工过程要与设计成果高度吻合,这就要求双方的数据及时进行对接,检查完成程度,及时对施工方案提供优化抉择,并可为施工方提供智能化的、数字化的结构分析、施工演变及多维模型的详尽展示,使项目能够更有竞争力地完成,比传统设计方式具有更小的风险和更高的准确性。BIM技术的数字化集成,对桥梁而言,完全是一种透明、合作、绿化、信息化的技术集成。
3.2基于BIM技术的桥梁建模
(1)在新建项目中,创建各标段不同标高的平面轴网,在平面轴网中进行结构族的创建,用以载入新建的项目,依次以承台、桩基础、桥墩﹑墩帽、支座的理论顺序进行创建设计,其次参照设计图纸,取一个原始点,以该原始点为起点向外辐射,依次填充下弦杆、腹杆、上弦杆、桥面板﹑横梁等构件,最后,将桥面的工序绘制完成。将上述所有元素进行组合设计,在软件中形成可视化的项目,完成桥梁整体模型的设计。基于BIM技术,该模型可以展示合理的施工进度与流程以及各工种之间的衔接合作,透明的可视化效果,完全方便于设计人员同施工人员的技术交底。(2)采集场地和建筑条件道路几何图形和拓扑,赋予桥梁数字化“外衣”:对于连续性的承台等结构,采用模块化参数进行设计,提升建模设计效率;对于复杂异形构件,在设计软件中用数字进行边界的衍生;对于相同类型的不同项目,直接进行数字替换,快速生成新的模型,避免重复化设计,还可利用数据的双向操作性确定设计的桥梁是否影响现有和设计项目中的元素。数字化信息技术的应用,使得建模可以实现精确﹑快速、可调和多次使用。利用桥梁建模的参数信息,还可以协调业主方与施工方,将大量的设计信息以参数的形式交付查看,譬如桥梁的材料、载荷、预应力钢绞线模式等,从而加强决策。(3)录入设计要素,生成桥梁设计的详细报表,结合立体模型,生成现场施工所需的剖面图、立面图、三维施工图。生成图纸以后,串接桥梁分析软
件,对其规范设计要求进行充分地验证,确保该次桥梁设计满足国家现行标准。其次,依托于结构的稳定性,进行钢筋的验算设计,并生成钢筋需求计划与量单,再通过桥梁各部位、各构件之间的参数契合关系,对桥梁的结构性进行优化,以立体漫游的方式,对结构内嵌管线及钢筋进行碰撞检查,消除施工安全隐患,提高安装效率,还可增大或缩减结构与管线间的最优间距,自动改变修改部位的材料用量,降低项目成本。最后,结合桥梁各标段的分布状况,自动组装生成所设计的桥梁模型。
结束语
道路桥梁设计做为桥梁建设的领头羊、排头兵,应加强BIM技术在道路桥梁设计领域的深化应用,突破传统设计已发现但迟迟未得到解决的诸多桎梏,全方位提升桥梁设计行业整体的软硬实力,真正使得道路桥梁设计实现集成化的管理,全面促进行业的发展。
参考文献
[1]朱诗勇,杨芬.BIM技术在空间曲线变截面桥梁设计中的应用[J].工程技术研究,2021,6(7):2.
[2]朱健庆.BIM技术在互通式立交设计中的应用研究[D].重庆交通大学.
[3]陈立果.浅析BIM技术在桥梁工程设计中的应用[J].建筑与装饰,2018(17):2.
[4]张秋信,刘天成.BIM技术在平塘特大桥设计中的应用[J].公路,2019,64(9):27-31.

本文发布于:2024-09-23 16:16:51,感谢您对本站的认可!

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