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原文传递桥梁信息化(BIM)设计技术应用研究

论文题名：	桥梁信息化(BIM)设计技术应用研究
关键词：	桥梁设计;建筑信息模型;可视化编程;参数化设计
摘要：	随着科技的进步和信息程度的不断提高，桥梁工程行业对自动化及信息化将有进一步的要求，基于BIM的桥梁设计技术必将成为未来的趋势。BIM技术应用于项目全生命周期，作为项目或其组成部分物理特征、功能特性及管理要素的共享数字化表达。　　当前，BIM技术在桥梁工程上的应用发展存在一定障碍，而设计阶段作为项目的核心环节且为后续环节提供设计成果，笔者尝试解决设计阶段存在的问题，使其在项目全生命周期充分发挥作用。本文基于BIM技术的特征优势，提出了基于BIM技术的桥梁设计流程并解决相关问题，主要工作内容如下: 　　1、论述了BIM技术的起源及在桥梁工程上的主要应用，归纳了BIM技术的理论与特征优势，分析了BIM在设计阶段发展存在的障碍，并提出解决措施;对比分析了目前广泛应用于工程的BIM系列各平台优缺点，选取Autodesk公司的Revit作为核心建模软件，并明确了基于BIM技术的桥梁参数化设计方法;阐述了Revit族的基本概念及其对BIM模型的重要性，论述了族的建立方法和建模方法，并以简单实例进一步介绍参数化的优势。　　2、为提高建模效率完善了参数化族库，建立了桥梁工程常用主梁、桥台、桥墩等构件族库，并通过参数化赋予构件族物理特征、功能特性及管理要素等信息;依托某在建钢桁梁斜拉桥实际工程项目，建立全桥BIM三维模型，并基于模型进行了图纸校核、自动生成二维施工图、高效统计全桥工程量、三维技术交底等应用，验证了BIM技术在桥梁工程中存在的巨大优势。　　3、通过Revit+Dynamo优化现有桥梁设计流程，达到输入控制截面和桥梁设计线即可自动生成考虑纵、横坡及超高加宽影响的上部结构、根据地质分界线及设计规范调整桩长的目的。利用Python语言完成了Dynamo新功能节点GroupCurves、TopographyFromCAD二次开发。GroupCurves提取关键截面的内外轮廓线以生成上部结构，TopographyFromCAD实现了Revit与CAD对三维等高线地形图的共享，并基于Dynamo进一步建立三维地质模型等;利用C≠语言二次开发扩充了Revit功能——将模型线族转换为钢筋实体。将模型线族转换为钢筋功能则解决了Revit在建立模钢筋型方面的不足: 　　①利用Revit基础功能不能生成异型钢筋; 　　②用Revit钢筋集功能不能控制钢筋起终点弯勾方向; 　　③对于钢筋设计位置布置不精确及建模效率低下等问题。　　4、依托某拟建连续刚构桥为实际工程背景，按照本文提出的基于BIM的桥梁设计方法进行本桥的设计，并对全桥模型赋予参数化信息，实现了桥梁参数化设计，验证了本文提出的设计方法的可行性及与现行设计方法相比的优越性。　　基于BIM的桥梁设计技术能够很大程度促进我国桥梁设计行业的发展，提高设计效率、保证设计质量，从而改善桥梁行业生产效率，为项目各参与方带来良好的效益。
作者：	万阳
专业：	建筑与土木工程
导师：	曾勇;刘山洪
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