BIM技術在大跨度斜拉橋設計中的應用

馬衛華

摘 要：目的：本文主要對建筑信息模型技術使用到大跨度斜拉橋設計使用的手段進行分析，并大力推廣該技術在未來道路上的應用。方法：相關人員通過應用相關核心建模軟件RevitStructure建立相應的構件族庫，并通過相關族庫慢慢建立有關的信息化模型，在族庫使用及其相關模型建立的基礎上對BIM技術使用到斜拉橋施工圖設計中的優勢進行了分析，可以得到該技術有著較多的優勢，例如避免復雜的工作量，避免出現錯漏的情況而起到重要的作用。結果：通過采取橋梁工程族庫可以有效處理好建模速度低的情況；利用相關信息化模型能夠較好的將二維施工圖紙導出來，與此同時可以得到相應的三維圖紙，并且在某一試圖下將圖紙的位置加以改變會達到自動修改的效果。結論：通過采取BIM技術可以對設計打垮拉橋提供重要的保障，避免時間出現浪費的情況，避免因為傳統方法而出現的浪費情況，起到節約資金的作用，相信在未來的道路上會得到大力的推廣。

關鍵詞：BIM技術；大跨度斜拉橋；橋梁設計；族庫

因為建筑結構方式具有一定的繁瑣性，并且異性構件等諸多因素，相關人員應用以往方法會存在困難性亦或是花費較高的資金，而BIM技術能夠妥善處理這些問題，所以該技術在設計階段值得大力推廣。因為橋梁當作建筑結構之一，有著較多的種類，并且結構具有一定的繁瑣性，工作條件要求較高等，其在處理橋梁復雜等情況方面得到了較多人士的一致好評?；诖?，本文以某一大跨度斜拉橋進行分析，并提出自己的一些看法，供以借鑒。

1 工程背景

某長江大橋為主跨608m的雙塔雙索面混合梁斜拉橋，全長1008m，橋跨布置為（64+68×2+608+68×2+64）m，為7跨連續半漂浮體系，邊跨設置2個輔助墩和1個過渡墩（臺）。其中該大橋側塔高196.7m，江津側塔高207.4m.大橋采用雙向6車道高速公路標準，設計時速80km/h，橋涵設計荷載為公路I級（見圖1）。

某長江大橋主梁中跨采用鋼箱梁，邊跨采用同外形的混凝土箱梁，梁高3.5m，箱梁（含風嘴）全寬37.6m，中跨標準索距15.5m，邊跨索距10m、8m，主跨鋼混結合梁段采用整體節段吊裝、現澆混凝土，其余梁段采用懸臂拼裝施工；邊跨混凝土梁采用支架現澆施工。

2 模型建立

2.1 族的特性

Revit針對常用構件提供族的功能，開發一個面向對象的橋梁工程BIM建模系統，所謂面向對象，即將橋梁工程中常涉及的結構部位提取出來，形成固定形式的構件對象。在Revit系列軟件里就是族的概念，Revit系列軟件里面族的概念是參數化構件。應用者可以自己制作的專門化的族，而且國際工程同行中有把族庫進行免費共享化的趨勢。

族的優點是在建模過程中可以直接調取族庫事先建好的參數化構件模型直接建模，只需調整構件模型在整體模型中的位置即可。這樣能夠大大縮短建模的時間，提高建模的效率和準確性。而且可以將建立好的構件族保存到族庫當中，以后如遇到類似的構件只需將它稍加修改即可，極大地減少了重復性工作。

2.2 Revit全橋模型的建立

構件族建立完成之后建立一個結構的項目文件.然后將上節中建立好的構件族載入到建立好的結構項目樣板文件中，調整構件在項目中的位置，最后得到的完整模型。下面簡要介紹該大橋項目文件的建模步驟，根據實際地形、地質條件，分別將建立好的地層、基礎、索塔、主梁、斜拉索等的族載入到項目文件中，調整各個構件在項目中的位置即可得到完整的項目模型，如圖2所示。

建模過程中，由于族的建立使得建模過程非常便捷、有效。通過可載入族整即可實現模型的建立，這些族可以為以后該類橋梁的建立奠定基礎，并進行擴展和開發。

3 AUTOCAD二維圖紙的導出

依據以往CAD圖紙在進行繪制的時候，無論是對于剖面圖還是平面圖來說，都需要采取手工的方式進行繪制，并且在截面及其相關結構層出現改變的地方還應當將對應的詳圖做好詳細的繪制，這樣會有著較大的工作量；因為細部構造具有一定的繁瑣性，這部分圖紙會發生錯誤的情況，這樣就會在某種程度上對圖紙的質量帶來不利影響，嚴重的可能還會對實際開展施工帶來不利影響，發生返工亦或是設計變更等情況，這樣就會對相關單位的經濟效益帶來不利影響。

相關人員使用BIM技術應用Revit系列軟件在完成模型建立以后，無論是平面圖還是立面圖等都能夠按照具體要求自動生成，當相關人員需要的時候，建筑中不管是平面圖還是立面圖都能夠自動的生成，而圖紙也是一致的，相關詳圖經常會出現更多一些，這樣就會在某種程度上呈現出BIM技術的優點，它不但可以快速、精準的形成細部構造圖，而且還能夠為其他圖紙位置的生成提供重要的保障。就某些繁瑣、不容易使用平面圖亦或是平面圖無法促使相關人員掌握構件，該技術可以將三維圖紙的方式能夠較好的體現出施工單位，不但具備專業知識的人員才可以清楚的看出圖紙內容，而且沒有通過相關教育的人員也可以看懂圖紙內容，就會在某種意義上為施工提供方便，避免因為看不懂圖紙而浪費了較多的時間及其資金，也減少因為通知不及時而致使出現不必要的損失。

4 結束語

通過以上內容的論述，可以得到以下幾點結論：（1）BIM技術可以利用建立相關模型來和諸多信息共同為相關設計及其安裝等流程提供方便，將生產水平加以提升，確保生產效率、起到節約資金的作用。（2）相關人員通過使用該技術將圖紙內容導出來，并且在對圖紙進行修改的時候僅僅將圖紙的局部進行修改，涵蓋了有關部分也能夠進行修改，這樣就會在某種程度上會處理好人工修改圖紙發生的錯誤情況，將出圖水平加以提升。（3）對于可視化來說，相關人員在對結構進行設計的時候能夠采取該技術來對結構做好可視化工作，并模擬相關人員的施工，并對橋梁結構做好科學的完善，得到的橋梁結構不但滿足相關需要而且還為施工提供便利，最大程度減少發生的幾率。

參考文獻

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