BIM技术在市政桥梁设计中的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-03-24
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BIM技术在市政桥梁设计中的应用

王建伟

身份证号:371322199001151733 山东省 临沂市276000

摘要:随着科学技术的发展,我国的BIM技术有了很大进展,并在市政桥梁设计中得到了广泛的应用。为了将公路桥梁设计水平提升,促进公路桥梁项目的不断开展。结合实际,以BIM技术为研究背景,在分析BIM技术应用优势的基础上,对BIM技术在公路桥梁设计的各个节点内容进行解析。希望探讨后,可给相关工作人员提供参考。

关键词:公路桥梁设计;BIM技术;优势;应用

引言

BIM 技术是基于模型的技术流程,以自身信息模拟仿真系统设计出一个虚拟的数学模型。随着我国对道路交通建设的重视,人们加强了对公路建设工程中采取的施工技术手段和应用材料的研究。我国道路建设团队将 BIM 技术引入到市政的道路建设设计中来可以合理协调好各个阶段关系,优化道路设计的工作效率,提高市政道路建设的设计和建设质量,最终引领市政道路工程的全新发展。

1BIM技术概述

BIM技术是以信息技术为基础,建立相应的建筑信息模型,实现建筑信息的三维数字管理。通过BIM技术的应用,可以实现多方面建筑信息的分析和处理,便于及时进行全面的模型构建,更快地发现设计中存在的问题,对各种问题进行预判和处理。与传统的CAD设计图纸相比,BIM技术的应用优势比较明显,在我国建筑工程设计中已经应用得较为广泛。桥梁设计较为复杂,设计阶段所面临的问题比较多,只利用传统的图纸进行设计,无法从多个方面对桥梁工程中可能出现的问题进行研究,容易导致后续的施工中问题频发。

2BIM技术在公路桥梁设计中的应用

2.1基于BIM技术的协同设计平台搭建

可以选择使用高效的现代化测量技术,然后能够形成准确的BIM模型,就能够建设更加高水平的环境模型。数字化的勘察结果应用到协同平台中,确保各项设计专业都要使用统一的数据信息,不能存在协调性不足的情况。桥梁专业设计人员能够研发和应用BIM设计软件,以数字化勘察设计结果作为设计基础,利用设计数据就能够形成桥梁方案的BIM模型,协同平台内可以实现各个专业信息的BIM模型与环境模型的组合与使用,然后就能够开展进行大场景BIM模型设计。各个专业设计人员要结合专业特点和技术标准来检验桥梁设计方案是否能够达到可行性与合理性标准,各个专业都要保证设计方案衔接和应用,实现协同化处理。利用协同平台能够确保设计各个专项数据来源统一,不会因为数据偏差而导致设计存在问题。同时可以利用BIM协同平台,各个专业设计人员确认之后进行后续设计,能够完成信息传递和应用。

2.2前期设计的可行性

市政桥梁工程由多个领域的专业人员参与,多个参与方只有当达成共识的时候才能保证桥梁工程建设的顺利。应用BIM技术前期设计方案用参数化、数字化、信息化建立三维模型,用三维模拟图形来演示前期设计的效果。而一些方案表面发现不了存在问题,所以很难判断出能否进行实际施工操作,此时,BIM技术将方案模拟化,随着BIM的数据愈精确、细节愈优化就可以使方案中存在的问题明了地呈现在设计人员面前,再对方案改进和完善就能实现方案的可行性。

2.3实现精准设计,提高计算精度

进行桥梁设计,需要做好前期计算,确保数据的精准性。以往人工计算,计算精度往往达不到相应的要求,而利用BIM技术,可以及时对各方面的信息数据进行连动式管理,将数据的精度保持在四位小数,较为明显地提升了设计精度。需要对设计人员进行信息技术培训,逐步提升设计人员的信息技术水平,提高BIM软件的使用效率,充分发挥BIM技术的应用效果,提升桥梁设计水平,减少后续问题的出现。

2.4建立族库

对桩柱基础桥梁进行设计时,设计人员便可参照二维图纸,对族样板文件加以运用,顺利完成族库的建立工作,在此基础上,向族库输入参数,结合立面、平面视角所呈现图样,调整基础模型,对其有效性进行强化,待上述工作告一段落,便可创建墩台族。本文所研究项目存在与既有管线、管廊、箱涵等其他结构物冲突的矛盾,要想科学管控,最有效的方法是将既有结构物视为对桥墩设计的主要依据,充分利用融合、拉伸等功能,对墩台族进行创建,尽量减小项目施工所带来影响。除此之外,全桥模型也是BIM的应用方向,设计人员应以所建立族库为依据,对结构项目文件进行明确,为族库提供载入平台,再通过反复调整构件位置的方式,增强所建立模型的科学性。当然,在开展上述工作时,还应明确一点,即:所参考依据主要是地质、地形特点,且文件所载入族库的内容,往往以梁体、墩台与基础为主。

2.5对可能出现的碰撞进行检查

桥梁设计中,仅仅利用二维图纸具有明显的局限性,很多时候设计人员无法及时准确地发现桥梁建设后可能出现的碰撞问题,因此容易出现设计不合理的现象,导致整体桥梁的建设受到影响,甚至导致较为严重的资源浪费。BIM技术在桥梁维修加固设计中的应用,可以对桥梁可能出现的碰撞进行充分检查,进而采取针对性的措施,从源头上解决问题。工程人员通过对碰撞结果的分析,在后续施工中则可以采取措施回避该问题。以预应力钢筋混凝土为例,BIM技术可以围绕锚具、预埋管及钢筋等构件构建三维模型,明确各构件之间可能出现的碰撞,以此为指导制定出详细的分析报告,并提出可行的解决方法。

2.6BIM技术在桥梁可视化技术交底中的应用

在进行技术交底时,BIM技术的作用再一次得到了体现。在过去,方案设计人员同工程建设者进行技术交底时,仅是通过语言或图纸对一个想象中的桥梁进行描述,一旦描述语言或理解方面有了偏差,则难免会给工程的顺利实施带来困难,这也是行业内普遍出现的问题。但是,在进行技术交底沟通时,合理地运用BIM技术,可以对施工过程中的关键环节或其他施工复杂点进行模拟,使干燥的语言变为生动的模型体现,更加直观和易于了解,并在施工过程中把需要注意的地方做出标识,整个施工过程一目了然。除此以外,还可以通过BIM技术建立相应的信息库,将施工关键点和关键的施工方法都详细录入,作为日后进行公路桥梁方案设计时的对比库。

结语

综上所述,当前BIM技术被大量的应用到公路桥梁项目中,能够应用到各个环节中,并且已经取得了非常好的效果。在这个过程中,经历了长期的探索、分析与研究,但是结合目前应用状况分析,能够展现出比较好的优势,尤其是设计阶段可以解决很多现实的问题,能够将设计成果真实反映出来,提高设计方案的水平。在未来发展中,BIM技术必然会更加的成熟,应用公路桥梁工程中也会有更好的效果,未来对于工程领域的发展有着非常积极的促进作用。

参考文献

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