梅观高速公路改扩建为市政道路工程项目，具有桥梁数量多、桥梁施工技术复杂、施工区域受限、地方交通量大等特点。为减少现场施工作业，便于快速施工，桥梁结构按预制化、标准化的原则设计。

自动标准化设计建模

本项目通过BIM参数化建模实现桥梁标准化施工以及桥梁主要构件的参数化。通过参数化建模，构建上下部构件的三维标准化库，例如混凝土箱梁、钢箱梁、桥墩、基础等，根据线路设计资料及其他基础资料，实现自动化、批量化完成全线桥梁的设计建模。

    图1 桥梁三维建模

在BIM参数化的几何构造体系中，设计人员要在每次改变设计参数时维护这些参数的基本关系，可以将参数分为两类：一种为各种尺寸值，为可变参数；另一种为几何元素间的各种连续几何信息，为不变参数。参数化设计的本质是在可变参数的作用下，系统能够自动维护所有的不变参数。

在BIM参数化的结构计算系统中，需要将设计参数的作用范围扩展至有限元模型，使有限元模型能够根据设计变量的变化，实现有限元模型的参数化。

预制装配化施工建模

本项目桥梁的BIM参数化建模主要应用于桥梁构件标准化加工、装配化施工与施工进程的信息化管理。

通过参数化建模，赋予一套参数化变量数值实现全项目构件精密定位，做到了自动化、装配化安装。通过赋予时间参数将构建的三维模型与预定的施工计划进度进行挂接，在BIM软件中就可以进行4D施工模拟，分析施工计划进度存在哪些问题和矛盾。同时可以比较不同施工方案的经济性，从而降低整个施工成本。

    图2参数化有限元模型

参数化建模的未来

尽管BIM参数化建模技术应用越来越广泛，但仍面临构件类型众多并且各构件的相似程度低，参数化难度高等问题。目前，市场上还缺乏针对桥梁结构开发的BIM参数化建模软件，导致无法满足实际工程需求。

在桥梁BIM模型设计过程中会表现为修改一个参数，可能会有数十上百的参数联动发生改变，如何方便高效的进行方案修改也是一个关键性问题。

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