原文传递
基于BIM的斜拉桥施工控制与仿真分析
| 论文题名： | 基于BIM的斜拉桥施工控制与仿真分析 |
| 关键词： | 斜拉桥;施工管控;四维仿真;建筑信息模型 |
| 摘要： | 近年来，随着结构分析理论的成熟和高强材料的应用，斜拉桥得到了突飞猛进的发展。如何确保大跨径斜拉桥施工方案的可行性与施工过程的安全性，提高施工质量和效率，成为斜拉桥施工中的关键问题。伴随着BIM技术的推广和应用，基于BIM的斜拉桥施工控制技术应运而生。本文在全面分析BIM技术及斜拉桥施工控制理论的基础上，以潮白河大桥为工程对象，进行了基于BIM的斜拉桥施工控制与仿真分析研究。 首先，建立了IFC标准下的斜拉桥核心构件族库和临时构件族库，完成了潮白河大桥BIM模型的建立。基于IFC标准，采用Revit软件平台分别建立桩基础、承台、塔柱、主梁和拉索等核心构件族库，并按照各构件的平面坐标和空间位置关系进行拼组，从而建立了全桥BIM模型。 其次，将BIM模型导入Navisworks平台中进行分析处理，利用TimeLiner把模型构件与时间维度相关联，实现了斜拉桥施工过程的4D模拟。借助Revit软件的外部程序接口，将BIM模型直接导入Navisworks中，然后依据施工阶段对模型构件赋予时间特性，建立斜拉桥施工4D模型，从而进行总体施工方案与关键施工工序的模拟，以实现对施工过程的有效管控。 然后，基于BIM模型的编码参数，本文探索了3D模型中施工监测信息的集成方法。以BIM模型为载体，按照构件的编码参数依次输入各个工况下的监测数据，集成了拉索索力、主梁标高、主梁应力等施工监控信息。并通过对比分析现场监测数据，实测值与计算值吻合良好，表明施工控制满足设计要求。 最后，本文提出了一种BIM模型向有限元模型的转化方法。利用Revit的自动出图功能，将3D模型输出为DXF格式文件，然后导入有限元软件Midas Civil中，从而完成BIM模型向有限元模型的转化。并通过数值模拟，计算出斜拉桥的合理成桥状态与合理施工状态，为施工控制提供理论依据。 本文以BIM技术为核心，把斜拉桥施工过程模拟、力学仿真分析和现场施工监测有效地结合在一起，形成“三位一体”，建立了基于BIM的斜拉桥施工控制应用框架，为大跨径斜拉桥智能施工控制提供了新思路。 |
| 作者： | 陈浩 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 杜进生 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
