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原文传递 BIM技术在公路重力式挡土墙设计中的应用研究
论文题名: BIM技术在公路重力式挡土墙设计中的应用研究
关键词: 重力式挡土墙;BIM技术;公路工程
摘要: 基于数字化的BIM技术,集合了建筑工程项目各类信息的工程数据模型,在被不断优化完善后拥有了可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性的特点。这些特点使得BIM技术在建筑工程领域的应用愈发成熟,并在世界范围内获得了广泛认可。挡土墙设计作为公路路基设计中的部分,受限于传统二维的设计思维,时常存在着设计遗漏或错误,进而导致现场放样后无法按照施工图进行施工,或是出现影响挡土墙使用功能和寿命的问题,亟待引入新的方法解决这类问题。而在BIM技术进入公路工程领域后,通过将公路工程项目整合为参数化三维模型后再进行挡土墙设计,利用BIM技术的优势为解决目前公路重力式挡土墙设计中所存在的诸多问题提供了新的思路与解决方法。本论文在研究国内外相关文献的基础上,以贵州省平通公路改扩建工程作为工程实例,研究的主要内容如下:
  (1)通过研究BIM技术的核心概念和目前主流的国内外BIM设计平台,从而确定了本文研究将基于路易BIM平台进行。接着阐述了重力式挡土墙的基本概念和验算理论为挡土墙设计和验算提供理论支撑。然后以纬地、鸿业道路、Civil3D、公路工程设计BIM系统为例,分别使用传统二维技术、BIM技术来对挡土墙进行简单设计,在此过程中分析BIM技术与传统二维技术本质区别,提出BIM技术的不同之处和优势所在,以及现阶段应用BIM技术存在的难点。
  (2)深入研究了BIM技术在公路重力式挡土墙设计中的应用,在路易BIM平台中完成了基于BIM技术的公路重力式挡土墙布置设计的研究,总结出涵盖了三维数字化地形的创建及分析、公路平纵横设计、超高加宽设计、XML挡土墙组件库创建、挡土墙装配规则的编写、公路和挡土墙BIM模型创建的设计方法。
  (3)确定了Python语言作为开发语言在路易BIM平台上编写重力式挡土墙验算的程序。以挡土墙中仰斜式路肩墙为例,对验算程序GUI、参数读取、验算和输出显示功能进行开发,完成了基于BIM技术的公路重力式挡土墙验算程序的编写,实现了在BIM软件对挡土墙进行建模的过程中,对挡土墙进行验算的目的。
  (4)在此基础上,论文将所研究的基于BIM技术的挡土墙设计方法应用到平通公路改扩建工程,对BIM技术在公路重力式挡土墙设计中的应用研究进行了实践检验,在该公路工程项目的公路BIM模型上成功布置完成挡土墙BIM模型,并利用基于该BIM平台开发的公路重力式挡土墙验算程序,通过读取挡土墙BIM模型数据进行验算,最终在BIM平台中实现了挡土墙设计与验算同时进行。
作者: 邹俊杰
专业: 交通运输工程;道路与铁道工程
导师: 凌天清
授予学位: 硕士
授予学位单位: 重庆交通大学
学位年度: 2022
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