BIM技术在五通岷江特大桥连续钢桁梁施工中的应用研究

摘要

近年来，随着我国经济的飞速发展，桥梁结构承担越来越大的交通客流量，其结构形式也逐渐向新颖性、复杂性发展，这给项目的设计、施工和管理都增加了极大的难度。然而，伴随着计算机技术的突飞猛进，信息化技术革命已成为我国建筑业发展的必经之路。BIM技术基于其高效性、全流程控制等诸多优势，在我国土木工程领域逐渐受到重视和推广应用，并取得了一定的成效。但是，BIM技术在桥梁工程项目的应用还存在诸多不足。其一，BIM技术在桥梁工程中的应用研究相对较少；其二，BIM软件与其他复杂非线性结构分析软件之间存在信息孤岛，以及施工中存在信息沟通不畅、管理困难等问题。
　　本文基于Microsoft Visual Studio2015开发平台，以VB.NET编程语言为基础，根据Tekla Structures软件提供的API数据接口，搭建了数据转换程序DICTA;并以主跨224米的钢桁连续梁桥为工程实例，通过程序在Tekla软件中建立了三维BIM模型，然后获取相关信息，将其转换为ANSYS的APDL命令流，后调用ANSYS软件进行计算分析，且将分析结果表达在Tekla模型中，验证了程序的可行性;最后，结合BIM技术特征，在已建的BIM模型基础上进行一系列操作，详细研究了BIM技术在桥梁工程施工阶段的应用情况及优势。建立的Tekla与ANSYS数据转换接口程序，实现了BIM软件与有限元软件之间的数据信息链接，有效解决了针对模型的结构计算和分析等问题。另外，通过对BIM技术在桥梁施工中的系统研究证明，在桥梁工程施工阶段引入BIM技术，有利于优化设计方案、减少施工图中的错误和纰漏、提高安全性、减少返工、缩短工期、节约成本等诸多优势。因此，本文针对复杂钢桁连续梁桥开展系统分析研究，具有很好的工程实际意义。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．2 研究目的及意义

1．3 研究内容

1．4 技术路线

1．5 研究方法

第二章 BIM基本原理及其在桥梁工程中的应用研究

2．1 BIM基本原理

2．1．1 BIM的概念

2．1．2 BIM的特征

2．1．3 BIM的作用

2．1．4 BIM常用软件

2．2 BIM的国内外研究及应用现状

2．2．1 BIM技术在各国的发展历程

2．2．2 建筑业成果运用BIM技术的经典案例

2．2．3 桥梁工程中成果运用BIM技术的经典案例

2．3 BIM技术对钢结构行业的影响

2．4 BIM在桥梁施工阶段的应用探索

2．4．1 桥梁施工的特点及面临的挑战

2．4．2 BIM在施工阶段的应用价值

2．4．3 BIM应用于设计与施工阶段的内涵

2．4．4 BIM技术在施工阶段的应用流程

2．5 本章小结

第三章 结构BIM模型数据转换接口程序

3．1 BIM核心建模软件及结构分析软件选择

3．1．1 Telda Structure的特点

3．1．2 ANSYS的特点

3．2．2 BIM软件与部分专业软件间的交互

3．3 数据转换方法

3．4 程序开发环境配置

3．5 创建程序DICTA

3．5．1 开发目标与思路

3．5．2 程序实现

3．6 本章小结

第四章 实例验证程序DICTA的可行性

4．1 工程概况

4．2 基于BIM建立三维模型

4．3 基于有限元分析软件的模型计算

4．3．1 计算假定

4．3．2 计算工况

4．3．3 边界条件

4．3．4 材料参数

4．3．5 计算结果

4．4 基于有限元分析软件计算结果的BIM三维展示

4．5 本章小结

第五章 BIM在桥梁施工中的应用

5．1 基于BIM模型的碰撞检查

5．2 基于BIM模型的工程量统计

5．3 基于BIM模型的图纸输出

5．4 基于BIM的数字化生产技术

5．5 RFID技术在桥梁构件运输和吊装中的应用

5．6 BIM技术在施工阶段的价值体现

5．7 本章小结

6．1 结论

6．2 展望

致谢

参考文献