基于BIM的宽体独塔斜拉桥建造模拟与可视化平台开发文献综述

 2022-10-08 11:10

文献综述(或调研报告):

前言

BIM(Building Information Modeling)是“建筑信息模型”的简称,以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础,进行建筑模型的建立,通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息,具有建筑模型可视化,建筑信息关联性等优点,其在建筑结构行业已经大量运用,在桥梁工程领域的研发和应用十分有限。本文对BIM的建模软件Revit在桥梁方面的研究进行一些综述,为后续进行Revit建模的尝试打下基础。

研究现状

在BIM没有进入桥梁工程领域之前,关于桥梁的设计工具基本都是基于CAD开发的,比如桥梁博士等,这些软件已经十分普及,设计者运用这些软件进行设计也已经得心应手,但随着社会经济的发展,大型桥及特大型桥的项目在不断增加,而这些桥的结构也越趋复杂新颖,这就对桥梁设计和施工提出了更高的要求。传统的设计方法也能完成要求,但在时间和成本的花费上会大大增加。目前桥梁结构中除了在计算方式利用三维分析计算模型实现,在整体和构件设计中还是使用二维设计方式实现[1]。桥梁工程较为复杂,而经过多次校核的设计图也不能保证在施工时不确定的天气,地理位置等状况下一定完全正确,这就会有很多的商议修改,而基于二维设计的方法对于这些修改,可能就要对所有的图纸进行修改,这样多次返工修改,会造成大量时间和成本的浪费,影响工程效率。而如果二维图纸是基于三维BIM模型所建立并与之相关联,模型局部修改后相关联的图纸就能自动更新,极大地提高了设计效率 ,设计人员能把用于反复修改的精力投入到项目设计方案的优化中。这相当于设计行业的又一次技术革命[2]。

多项资料显示,国内近年来关于BIM的文献数量在大量上升,BIM技术的研究是未来各个行业发展的重要工具,很具有研究意义[3]。BIM在设计阶段就能对整个过程jinx 很好的优化。项目人员一方面收集项目相关图纸后进行建模,另一方面在模型建立的同时由BIM系统进行检测分析,并将出现的问题反馈到BIM团队和相应的决策人员手中,决定是否需要修改[4]。这样在施工开始之前多次检测分析,能解决设计中的大部分问题,确保设计的可建造性,减少返工,提高效率。刘智敏,王英等学者以塞拉利昂公路项目中的一段桥梁作为研究对象,探究了BIM技术在桥梁工程中设计阶段的应用可行性、必要性及应用价值。在设计阶段,BIM技术在可视化方案交流,设计质量提升,成本控制等方面有很大的应用价值[5]。程海根,沈长江学者对众学者关于BIM技术在施工阶段的应用进行了总结,BIM在施工阶段可视化交底、碰撞检测、施工材料统计、施工场地布置、可视化施工模拟、施工可视化管理等方面有很好的应用[6]。

Revit作为BIM的一项主流建模软件,在3D建模过程中较为直观且简单,能够将桥梁的整体造型及局部细节充分展现出来;能够实现参数化设计,使用类型尺寸不同的构件只需要一次建模就能多次使用,降低工作的重复性和出错误的几率。但Revit属于使用在建筑行业的BIM软件,在桥梁方面灵活性较差,没有相应的族库,在部分族构件模型创建过程中需要耗费大量人力物力;Revit软件和其他常用的设计计算软件交互不能直接完成,需要一些第三方软件和插件才可以实现,但很容易出现模型信息的丢失,关于这方面的二次开发还有一段路要走[7]。

参考文献

[1]南爱强, 王锋宪. BIM技术Autodesk Revit软件在桥梁外形、配筋以及桥位3D建模中的应用[J]. 微型电脑应用, 2018(4).

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