BIM技术在桥梁建设中的应用

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1、总第２８０期交通科技ＳｅｒｉａｌＮｏ．２８０２０１７年第１期ＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＮｏ．１Ｆｅｂ．２０１７ＤＯＩ１０．３９６３／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－７５７０．２０１７．０１．０２９ＢＩＭ技术在桥梁建设中的应用张楚俊１２龚小双（１．华中科技大学附属中学武汉４３００７０；２．中国葛洲坝集团基础工程有限公司宜昌４４３００２）摘要从设计、施工、监理等参建方的角度出发，就ＢＩＭ技术在桥梁建设中的应用进行了介绍，阐述了桥梁工程领域各参建方对ＢＩＭ技术的需求，以及ＢＩＭ技术的应用现状，在此基础上提出了一些

2、需要解决的问题。关键词ＢＩＭ技术桥梁建设应用科学信息技术在世界各行业持续渗透的浪潮与施工的特点从设计、施工与监理方的角度对下，全球ＡＥＣ（ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄｃｏｎ－ＢＩＭ技术的应用状况进行阐述。ｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）工程建设行业迎来了继ＣＡＤ（ｃｏｍｐｕｔ－２桥梁设计单位对ＢＩＭ的应用ｅｒａｉｄｅｄｄｅｓｉｇｎ）之后ＢＩＭ（ｂｕｉｌｄｉｎｇｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｉｎｇ）时代。美国国家ＢＩＭ标准对ＢＩＭ的２．１技术需求定义由３部分构成：①ＢＩＭ是一个设施（建设项设计单位ＢＩＭ应用其目标是为了直观

3、表达目）物理和功能特性的数字表达；②ＢＩＭ是一个设计内容、加速设计流程和便于性能化分析设计。共享的知识资源，是一个分享有关这个设施的信在桥梁建设中，勘察设计单位对ＢＩＭ技术应用的息，为该设施从建设到拆除的全生命周期中的所具体需求如下：①三维设计；②多专业协同设计；有决策提供可靠依据的过程；③在项目的不同阶③基于ＢＩＭ的性能化分析。段，不同利益相关方通过在ＢＩＭ中插入、提取、更２．２应用现状新和修改信息，以支持和反映其各自职责的协同目前大型勘察设计单位都已经陆续开始了有作业。ＢＩＭ中的“Ｂ”是并不仅限于“建筑”，它同关桥梁等基础设施ＢＩＭ

4、的探索之路，在设计表达时还涵盖了桥梁工程等领域，但现阶段桥梁领域方面，ＢＩＭ三维设计的确比二维平面设计要优越的ＢＩＭ研究、开发、运用与国家政策导向均落后很多。桥梁结构构件的连接处空间关系复杂，有于民用建筑领域［１－３］。时候二维表达难以胜任，因此非常有必要借助［４］ＢＩＭ来实现对结构和空间的阐述。在塞拉利１ＢＩＭ技术应用理念昂公路中的一座桥梁设计上，北京交通大学采用ＢＩＭ技术作为一项以提升工作效率为目的ＢＩＭ技术，完成了设计结果的三维检查和可视化的辅助技术手段，它并不能直接产生经济效益，但展示、以及ＢＩＭ出图等工作，达到了大幅提高施［５

5、］能通过工程项目信息共享提高信息复用率以削弱工图纸量，提升设计效率的目的。各参建方之间的信息壁垒，从而加速参建方之间在设计流程方面，ＢＩＭ以其独到的协调性特信息流，保证各方数据统一，提升决策效率与质征，让多专业三维协同设计在勘察设计单位内部量。ＢＩＭ技术可改变传统的信息交流模式，使各得以实现。这改变了设计院各专业间传统的工作参建方之间、参建方内各部门或专业之间的信息顺序，使得各专业的设计可以同时进行，从而大大以统一的ＢＩＭ模型为中心，向各方工作人员双向缩短了设计周期。目前在具体设计方式上，因所采用的ＢＩＭ平台会有所差异。例如Ａｕｔｏｄｅ

6、ｓｋ平传递，从而有效简化了信息的传递模式，并保证了台下的桥梁设计采用三维点线面软件设计，辅助各方所获取信息的高度统一。下面结合桥梁设计三维渲染软件浏览而进行；Ｂｅｎｔｌｅｙ平台的桥梁设收稿日期：２０１６－１２－０９计则采用平面设计软件初步设计，三维设计软件９８张楚俊龚小双：ＢＩＭ技术在桥梁建设中的应用２０１７年第１期详细修改的方式，其中Ｂｅｎｔｌｅｙ平面设计软件提工单位自己的施工要求和习惯，同时也可以发现供设计成果二维转换三维的模块；达索系统的桥设计图中“错”、“漏”、“碰”、“缺”等问题，进而减少梁设计则是以路线为骨架，参数驱动桥梁构

7、件的施工阶段由设计造成的返工现象，提高工程施工［６］方式进行的。质量并节约成本。在桥梁性能化分析方面，以往结构分析是在近两年来施工单位ＢＩＭ向着辅助重难点技有限元软件中对桥梁进行建模，再在模型上施加术和协助项目管理方向发展。在重难点技术方荷载从而完成分析过程的，现在Ａｂａｑｕｓ、面，如在桥梁施工监控中，将现场采集的桥梁位Ａｎａｓｙｓ、Ｍｉｄａｓ等有限元软件逐渐放开与ＢＩＭ软移、内力数据分别作为一个信息维度加入ＢＩＭ模件的接口，使得ＢＩＭ模型中的数据能够在有限元型而建立桥梁位移预警监控系统，在ＢＩＭ模型中软件中使用。目前结构分析的数据传递

8、路线已走对应位置显示位移及内力值，并自动与理论计算通，但尚处于初步应用节段，距离成熟应用还需要数据进行比较，对超出理论允许范围的值进行提一些更详细的研究和开发。醒，以确保降低桥梁工程的施工风险。在项目管２．