【BIM技術(shù)應(yīng)用】長安大橋系列設(shè)計

BIM技術(shù)實踐與學(xué)習(xí)|2657天前|xiaoxinxin001|

概述：長安大橋最大特點之一就是塔柱壁板的超常規(guī)扭曲面造型

，這使得傳統(tǒng)的二維平面設(shè)計手段無法完成該橋塔柱的設(shè)計

。同時大橋還存在諸如局部節(jié)點構(gòu)造復(fù)雜、需要局部分析的細(xì)節(jié)構(gòu)造多、制造及架設(shè)難度大

、精度管控難等諸多難題

。通過引入BIM技術(shù)

，協(xié)同設(shè)計管理

，使大橋在設(shè)計、制造及施工等各個環(huán)節(jié)的難題都得到了有效的解決

。

、項目概況

長安大橋（圖1，單位：m）斜跨永定河蓮石湖區(qū)

，斜交角度約57°

，大橋主橋主跨280m，主梁變寬變高

，橋梁標(biāo)準(zhǔn)段寬度為47m

，最寬位置約54.9m。由于大橋與河道斜交

，為滿足行洪要求

，主塔塔肢根部在順橋向有25m“邁步”，使主塔變?yōu)閮A斜不對稱扭轉(zhuǎn)變截面鋼箱拱形塔柱

。

圖1 長安大橋方案模型

、 BIM技術(shù)在長安大橋中的應(yīng)用

2.1 概念設(shè)計階段

在概念設(shè)計階段，建筑師采用Rhino（犀牛）軟件進(jìn)行橋梁景觀設(shè)計

。建筑師利用三維模型進(jìn)行場地環(huán)境分析

、光學(xué)分析、夜景照明分析等優(yōu)化橋梁景觀方案

，實現(xiàn)大橋景觀與環(huán)境的融合統(tǒng)一

。

2.2設(shè)計階段

橋梁方案確定后，設(shè)計階段選擇了具有強(qiáng)大曲面功能的CATIA平臺完成細(xì)化設(shè)計工作

。

長安大橋在設(shè)計階段的主要技術(shù)應(yīng)用點如下：

1）協(xié)同設(shè)計

長安大橋全橋骨架如圖2所示

。

圖2 長安大橋“骨架”模型

通過協(xié)同設(shè)計很好的解決了結(jié)構(gòu)上的同步設(shè)計問題，提升了整體設(shè)計水平

，降低了實施風(fēng)險

。

2）參數(shù)化設(shè)計

長安大橋在設(shè)計過程中對一些使用頻率高

，比較特殊的參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)置，如板厚

、加勁肋高度

、孔的尺寸等，方便了后期的調(diào)整修改

。

圖3 高塔參數(shù)

3）模板的使用

長安大橋設(shè)計過程中也建立了一些通用性較強(qiáng)的模板資源

，如拉索錨區(qū)模板、壁板加勁肋模板

、橫隔板模板、塔內(nèi)爬梯模板

、塔內(nèi)維護(hù)結(jié)構(gòu)模板

、塔柱密封門模板等，提高了建模效率

。

4）協(xié)同仿真分析

長安大橋由于塔柱截面的扭曲變化

，橋梁整體計算時的截面建模工作量非常大。借助BIM三維模型的優(yōu)勢

，能有效提升局部計算模型的建模效率與分析精度

。

圖4為塔柱錨區(qū)的局部實體單元有限元分析模型。

圖4 錨區(qū)局部有限元模型

5）碰撞檢查

碰撞檢查是BIM技術(shù)中的一項比較特殊且實用的功能

，對結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計檢查意義重大

，是三維模型校審的一個有力工具。通過碰撞檢查可以比較容易發(fā)現(xiàn)相關(guān)問題所在

，可以有效地消除施工期間由于結(jié)構(gòu)沖突產(chǎn)生的變更

，使施工工期更為可控。

表1給出了高塔右柱錨區(qū)與壁板加勁肋在設(shè)置間隙小于50mm時的碰撞檢查間隙報告

，通過檢查報告可以快速獲得板件間的碰撞及間隙參數(shù)

。

表1 高塔右柱錨區(qū)與翼緣板加勁肋間隙報告

6）二維圖紙的轉(zhuǎn)化

通過CATIA平臺曲面展開功能將大橋塔柱扭曲面轉(zhuǎn)化為二維平面圖，準(zhǔn)確表達(dá)出扭曲板件的平面幾何尺寸

，從而指導(dǎo)加工下料

。除了塔柱曲面外，長安大橋結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)也比常規(guī)橋梁復(fù)雜很多

，二維圖紙轉(zhuǎn)化工作量非常大

。借助CATIA的二維出圖功能，有效地提升了設(shè)計圖紙質(zhì)量

。

2.3 施工階段

長安大橋利用BIM設(shè)計模型通過深化設(shè)計轉(zhuǎn)換為BIM施工模型并應(yīng)用于4D進(jìn)度管理

，可以有效的優(yōu)化加工制造工藝方案及施工組織方案，縮短了施工工期

，提升了加工質(zhì)量

，降低了施工成本

。同時利用信息化的物料管理系統(tǒng)及質(zhì)量安全管理系統(tǒng)等，對所有加工材料及質(zhì)量安全實施全程監(jiān)控

，有效地提升了施工管理水平

，增強(qiáng)了施工方案的可實施性。

1）加工制造及物料管理

鋼結(jié)構(gòu)加工制造單位利用三維設(shè)計節(jié)段模型（圖5）進(jìn)行加工制造圖紙的繪制

，能夠有效地提高扭曲板下料加工時的準(zhǔn)確性

。通過編碼后的節(jié)段模型開展物料管理，實現(xiàn)了加工制造過程的精細(xì)化管控

。

圖5 節(jié)段模型

2）施工措施深化設(shè)計

以大橋高塔塔梁墩固結(jié)部位為例

，塔梁結(jié)合部底部設(shè)置有150mm的承壓板結(jié)構(gòu)，通過高強(qiáng)螺桿與橋墩結(jié)合為一個整體

。因高強(qiáng)螺桿的定位要求很高

，施工過程中需要在墩柱中事先預(yù)埋好高強(qiáng)螺桿臨時定位架（圖6），輔助高強(qiáng)螺桿精確定位

，通過碰撞檢查分析

，有效降低了施工風(fēng)險。

圖6 高強(qiáng)螺桿臨時定位架

3）節(jié)段吊裝仿真分析

因塔柱結(jié)構(gòu)構(gòu)造復(fù)雜

，優(yōu)化吊點設(shè)計的仿真分析工作量非常大

。在三維節(jié)段設(shè)計模型基礎(chǔ)上進(jìn)一步開展吊點設(shè)計，并完成吊點仿真分析

，節(jié)省了大量的建模時間

，提高了吊點設(shè)計質(zhì)量及效率。

4）施工組織管理

圖7為施工單位進(jìn)行場地吊裝方案的模擬優(yōu)化

，通過方案模擬能夠發(fā)現(xiàn)施工過程中可能產(chǎn)生的不合理工作流程

，避免施工過程中產(chǎn)生碰撞問題等，降低施工風(fēng)險

。

圖7 高塔節(jié)段現(xiàn)場吊裝模擬

圖8為實際施工中高塔北肢底部首節(jié)段現(xiàn)場安裝就位

，完全按照事先模擬的的方案實施，各方面施工指標(biāo)均滿足要求

。

圖8 高塔北肢首節(jié)段安裝

利用設(shè)計模型信息并結(jié)合施工模型建立施工管理平臺

，能夠有效地解決施工過程中信息交叉多，協(xié)調(diào)工作量大等問題

，達(dá)到提升施工管理水平

，降本增效的目的。

、運維管理展望

長安大橋在前期設(shè)計模型及施工模型等方面進(jìn)行了大量的技術(shù)積累工作

，如果將BIM技術(shù)延續(xù)到運維階段，對后期項目運維管養(yǎng)將大有裨益。

、結(jié)束語

長安大橋項目作為國內(nèi)市政工程領(lǐng)域較早直接采用BIM技術(shù)進(jìn)行正向設(shè)計的工程

，在前期方案、設(shè)計及施工等各階段都取得了較好的效果

。項目爭取能夠繼承前期的技術(shù)優(yōu)勢

，將BIM技術(shù)延續(xù)到運維管養(yǎng)階段，讓長安大橋項目能夠真正實現(xiàn)基于BIM技術(shù)下的項目全生命周期管理的新理念

。

0贊

回應(yīng)

登錄后回應(yīng) 新用戶注冊

BIM技術(shù)實踐與學(xué)習(xí)

舉報不良信息

下載附件

您此次下載將消耗您的0個積分

取消確定

選擇舉報原因

廣告或垃圾信息
色情
、淫穢或低俗內(nèi)容
激進(jìn)時政或意識形態(tài)話題
其他原因

舉報

电影灰烬重生,末日生存游戏,龙游天下第一部,亚洲无矿砖码专区2022,地心历险记国语,变形金刚7超能勇士崛起,欧美尺码日本尺码专线美国,乳荡的小峓子中文字幕,有没有在线观看的视频,《她》电影,四大名捕在线观看,海大鱼电视剧免费观看,搞定岳父大人迅雷下载,命中注定我爱你陈乔恩在线观看,96版齐天大圣张卫健,亲爱的回家电视剧,火影忍者博人传204集在线观看

部落貼吧BIM技術(shù)BIM技術(shù)實踐與學(xué)習(xí)

【BIM技術(shù)應(yīng)用】長安大橋系列設(shè)計

回應(yīng)

BIM技術(shù)實踐與學(xué)習(xí)

最新話題

下載附件

選擇舉報原因