参数化在桥梁初步设计中的应用

《参数化在桥梁初步设计中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、◎参数化在桥梁初步设计中的应用于千惠，肖汝诚(同济大学桥梁工程系，上海200092)摘要：参数化设计允许设计团队通过修改关键参数变更整个设计方案，便于操控和改进。介绍了这一设计理念用于解决桥梁初步设计阶段的方案变更问题和满足生成多样化的方案的需求的可行性。提出了将参数化设计应用于桥梁初步设计的方法，并通过一个具体工程实例验证了这一理念的实用性。关键词：桥梁初步设计；设计变更；方案多样性；参数化0引言1参数化设计及其在相关领域的发展现状在桥梁的初步设计阶段，会遇到因总体布置数据Kolarevic描述了建筑

2、参数化设计与传统设计思改变而引起的整个设计失效重做的情况。比如道路的考方式的差异：“在参数化设计中，我们定义的是具体纵坡一旦改变，整个结构形态都会发生变化，全部的初方案的参数而不是形状。通过对参数赋值，我们可以步设计图需要重新绘制，导致大量不必要的重复工作。创建不同的对象和形态。方程可以用来描述对象之间另一方面，为了满足桥梁设计时结构合理性、经济性、的关系，建立一种相互关联的几何关系]。”参数化设美观性等的需求，桥梁的分孔布跨、传力体系、结构形计中建立的是由初始参数操控的模型，易于修改，并从式、截面尺寸

3、等设计要素都不能根据局部条件直接确几何模型中输出数据，用于不同设计阶段模型数据交定，而要在生成整体性的方案后，根据其综合效应，反换，数据具有高度的互用性。目前，这一先进理念已经复调整，获得最优结果。在建筑领域被深入的研究和实践。在传统的设计流程中，方案修改不便利，难以分析20世纪90年代，建筑师FrankGehry为了实现设计要素的调整对方案产生的影响，制约了对方案的一些外形由不规则曲面组成的建筑，利用参数化设计优化程度。另外，为了使结构满足环境、景观、人文多软件处理复杂几何形体，以解决方案的设计建造中

4、遇方面要求，初步设计时需要提出可供比选的多样性的到的一系列问题。Gehry的团队在这些项目中的部分设计方案。研究成果成为了目前DigitalProject软件的前身。这参数化设计作为一种革新的设计理念，其核心是些实践促进了建筑设计中计算机技术的应用和参数化建立灵活可调整的桥梁几何模型，即把几何实体的尺设计的发展。发展到现在，已经有数款软件被应用于寸定义为灵活可变的参数，并在参数之间建立必要的土木建筑的参数化建模。CATIA是通用的造型软件，数值关联，在几何实体之间建立拓扑约束关系，得到由由于其出色的曲面

5、处理能力，也被用于建筑造型。初始参数操控的几何模型l_】]。通过参数化建模的方式DigitalProject是基于CATIA开发的系列建筑软件。生成的模型可用于满足桥梁初步设计阶段对模型变更GenerativeComponents曾经是在MicroStation软件和多样方案生成的需要。因此，将参数化的设计方法平台上运行的，现在已经成为独立运行的软件。应用于桥梁的初步设计中可以提高设计效率，缩短设Grasshopper是基于Rhino的参数化几何造型软件，计周期。以上软件着重于用参数化的方式处理复杂的曲

6、面本文介绍参数化建模在相关领域的发展现状，然造型。后分析了参数化在桥梁初步阶段中应用的可行性以及另一类的参数化软件则是随着BIM(buildingIn—相应的工作流程，并通过一个应用实例来证明其实formationModeling)技术的发展而产生的。BIM技用性。术是指在建筑的全寿命周期维护一个统一的数字模型，以避免在建筑设计中建筑、结构，机电等领域之间收稿日期：2013—11-22的数据传递中的重复建模和数据互换错误的问题。其N。．42013上冯么咯45◎一～s核心是统一的数据交换标准。BIM软件平

7、台需要提层次包括截面、轴线和定位坐标等。初步设计的设计供符合设计逻辑和便于文档维护的工具。Autodesk流程可视为是这些内部具有层次性和关联性的关键参RevitBIM通过预定义的参数化模块组装成的模型实数进行设计。现这一功能。这类软件平台着重利用参数化模型的数而由于桥梁结构本身的逻辑性，南这些参数生成据互用性，从参数化的模型中高效准确的输出数据。相对应的结构实体的关系是比较清晰的，比如主梁可目前，参数化在桥梁、隧道以及道路等基础设施领看成是一个线性构件，由沿着轴线排布截面生成。目域的应用研究还不充分。

8、Katz根据IFC～Bridge模前的辅助设计软件以基于历史，基于函数或基于约束型和现有软件工具的情况探讨了建立桥梁参数化模型的方式J，可以实现桥梁中涉及到的由参数生成各种的两种方法：一种是建立三维实体模型，另一种是以桥构件的功能，本文主要着重于参数化方法的架构，对于梁轴线为参考系建立模型，并主张将两种方法结合使具体的软件：[作方法不作具体展开。用【。Sampio¨]在2003年提出了一个箱型梁的参数综合上述分析，桥梁的参数化设计的方法就可