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原文传递 BIM技术在斜拉桥设计施工中的关键性技术研究
论文题名: BIM技术在斜拉桥设计施工中的关键性技术研究
关键词: BIM技术;斜拉桥;辅助设计;施工过程;有限元仿真分析
摘要: 在大跨度桥梁中斜拉桥是一种常用的结构。但其结构形式复杂,传统的二维设计已经越来越难以满足当前复杂桥梁的设计需求,亟需一个更加科学高效的平台来适应当前桥梁的发展。同时,如何确立一个科学、高效的施工方法,提高斜拉桥的施工质量、保证施工过程人员的安全,是当下斜拉桥施工中面临的关键性问题。BIM技术的兴起与发展,为当前斜拉桥的设计和施工中存在的问题提供了清晰的解决思路。本文在全面分析BIM技术理论的基础上,以姚东大桥为工程背景,研究了BIM技术在斜拉桥设计、施工中的应用。
  首先,建立了斜拉桥核心构件的标准化图库和全桥钢筋模型,完成了姚东大桥预应力混凝土斜拉桥主桥BIM模型的建立。选用Bentley平台下的PowerCivil通过PCL参数化建模以及实体建模的方法,分别建立主桥以及辅助设施相关构件的BIM模型;创建了部分构件的参数化标准图库,并按照各构件的空间位置关系进行拼装,建立了全桥BIM模型;采用ProStructure建立了主桥的钢筋模型。
  其次,利用BIM技术,进行了斜拉桥悬臂浇筑施工过程中诸如施工前的碰撞检查、工程量统计、索导管定位及快速出图等的应用和探究。
  然后,将BIM模型导入Navisworks软件中进行分析,按照施工过程赋予BIM模型时间参数,实现斜拉桥施工过程的4D模拟。以DGN文件为软件间数据交互的格式,赋予模型时间参数,建立姚东大桥施工过程的4D模型,完成其总体施工方案及工序的模拟,实现我们对斜拉桥施工过程的科学管控。
  最后,通过剖切BIM模型导出DXF截面的方式,将BIM模型导入到MidasCivil中进行结构分析,确定了姚东大桥斜拉桥合理成桥索力。将BIM模型导入到Ansys中,进行钢套管与锚垫板的有限元分析,探索了BIM软件与有限元分析软件结合的方法。
作者: 李阳
专业: 桥梁与隧道工程
导师: 丁南宏
授予学位: 硕士
授予学位单位: 兰州交通大学
学位年度: 2018
正文语种: 中文
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