论文题名: | BIM技术在某连续刚构梁桥结构设计中的应用研究 |
关键词: | 连续刚构梁桥;结构设计;建筑信息模型;软件设计 |
摘要: | 建筑信息模型(BIM)是信息化技术在建筑业的直接应用,它具有共享的API数据接口、高度数据集成性、数据一致性、数据关联性和施工演示功能等诸多优势,在建筑领域已取得广泛应用,并获得显著成效。但是,BIM技术在桥梁工程中的应用还存在很多技术上的不足,体现为:(1)在利用BIM的API数据接口进行软件二次开发时,没有一种简易规范的数据存储格式可供设计人员操作,桥梁设计基本数据存储方式不统一;(2)进行BIM二次开发时,没有一个完整的程序可供桥梁设计全过程使用,各构件需调用不同的插件才能完成整座桥梁的建模工作;(3)BIM技术与复杂非线性有限元分析软件之间的相应接口还未成功搭建,BIM桥梁结构分析模型与有限元分析模型还未实现无缝转换。 本文以主跨90+170+90米的预应力混凝土连续刚构梁桥为工程实例,基于Microsoft Visual Studio2017开发平台,以Visual C#编程语言为基础,利用Revit2018软件提供的API数据接口,开展了如下工作: (1)创建桥梁模型数据的JSON数据存储格式,实现桥梁基本数据的规范存储; (2)基于AutoCAD二次开发技术编写钢束助手程序,为钢束的Revit模型建立提供自动读取AutoCAD图纸中钢束信息数据的功能; (3)建立的BIM软件Revit的全自动建模程序,实现批量化建族操作与桥梁各构件一键创建模型的快捷应用,最终生成三维可视化BIM模型,并进行施工过程模拟; (4)搭建Revit与ANSYS间的数据转换程序,实现BIM软件与有限元结构分析软件间的数据信息链接,基于已建的BIM三维可视化模型,调用数据转换程序提取分析模型与截面形式,直接转化成ANSYS的APDL命令流,在ANSYS软件中生成有限元分析模型、执行静力和模态分析,并展示分析结果,有效解决BIM模型导入有限元分析软件中生成结构分析模型并进行结构静力和模态计算与分析等问题; (5)基于已建的BIM模型,进行工程量统计、碰撞检查、图纸输出、协同工作和施工模型等操作,展示BIM技术在桥梁结构设计中的应用情况。 |
作者: | 刘仕茂 |
专业: | 土木工程;桥梁与隧道工程 |
导师: | 王小松 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 重庆交通大学 |
学位年度: | 2018 |
正文语种: | 中文 |