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节段预制拼装桥梁的建筑信息模型(BIM)关键技术研究
| 论文题名： | 节段预制拼装桥梁的建筑信息模型(BIM)关键技术研究 |
| 关键词： | 拼装桥梁;建筑信息模型;参数化设计;软件开发;功能模块 |
| 摘要： | 建筑信息模型(Building Information Modeling，BIM)是近年来国内外研究的热点，但桥梁工程界对于BIM技术的研究应用才刚刚起步，相关工程案例较少。本文在我国桥梁工业化及信息化的大背景下，以节段预制拼装桥梁为例，研究BIM在桥梁工程中的应用关键点，主要内容包括: (1)在调研国内外桥梁界BIM应用和研究的基础上，对比桥梁工程和建筑工程对BIM技术的不同需求，总结了适用于桥梁工程全寿命周期的BIM应用框架;归纳市面上可用于桥梁的BIM商用软件，试用并对比了各软件的优劣，并提出了以几何造型软件Rhino作为三维核心建模软件的桥梁BIM参数化设计流程。 (2)为实现桥梁BIM核心三维模型与受力简化梁元模型的自动转换，借助参数化插件Grasshopper，阐述了Rhino和MIDAS/Civil的模型共享方法，其主要思想为将桥梁三维模型拆解为沿纵向线形的多个关键截面，通过计算截面的力学特征值，以MIDAS/Civil命令流格式实现三维模型的信息输出和受力模型的自动生成;基于Rhino平台的二次开发，创建了Grasshopper的新功能模块以实现上述流程，算例表明该模块具有较高的计算精度和良好的适用性。 (3)针对35m-55m跨径范围的节段预制拼装桥梁，完成了参数化的构件模块族库，以标准跨径模型为例，详细阐述其三维参数化的建模流程，并总结节段预制拼装桥梁的BIM参数化设计方法。 (4)基于二次开发的Grasshopper新模块，以45m跨径的节段预制拼装桥梁为例，完成了Rhino三维模型与MIDAS/Civil结构分析模型的转换，并对此跨径桥梁的力学性能进行评估，结果满足要求;在Abaqus中完成了上述桥梁模型的三维实体有限元分析，计算结果可与MIDAS/Civil相互印证。 (5)借助Autodesk Revit和Navisworks，初步探讨基于BIM概念的节段预制拼装桥梁信息管理方法;结合Navisworks的实景渲染、虚拟漫游和施工建造动画等功能，阐释BIM为节段预制拼装桥梁建造技术带来的优化，并完整地实现了本文提出的桥梁BIM参数化设计流程。 |
| 作者： | 汪逊 |
| 专业： | 土木工程；桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 刘钊 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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