BIM桥梁怎么画?关于BIM在大跨径梁桥梁设计的应用
1、引言
BIM技术的应用起步比较早,因技术自身的优势,在知名度和普及度等方面覆盖度比较广,很多国家在对该项技术的研究中,为之提供了强大的政策支持,从长远的发展来看,BIM技术在建筑行业的发展中有着广阔的发展空间,是建筑信息化建设的重要内容,能有效提升我国土木工程建设的信息化程度。当前大跨径桥梁施工中存在施工内容众多、工程时间长和成本较大等问题,需要设计人员根据工程建设的实际情况,选择合适的施工模式和技术。BIM技术的应用,能实现桥梁各部分构件的真实模拟,能满足桥梁安全性和耐久性的要求[1]。
2、大跨径梁桥的特点分析
随着我国交通运输业的不断发展,梁式桥数量越来越多,且种类也随之增加,成为公路桥梁中比较常见的桥型。桥梁中最常见的大跨径桥梁有预应力混凝土连续梁桥、斜拉桥、拱式桥、悬索桥和刚构桥等类型。目前,大跨度桥梁的主要梁桥形式是斜拉桥,斜拉桥主要由主梁、斜拉索和塔柱等构成,借助若干拉索,将主梁斜拉在塔柱上,这样确保主梁受到一个方向的弹性支撑的反力,是一种跨越性好且结构较为稳定的结构,斜拉索的使用,能在很大程度上增加桥的跨越能力,这种类型的结构,造型优美、施工成本比较低,在大跨度桥梁中有重要的作用。因为大跨度桥梁跨度比较大,车桥共振的效果较为明显,因此,要确保行车的安全性,必须考虑结构设计的抗震效果。在设计之前,对通用的桥梁结构设计好模型,并对桥梁的动力特性进行分析和计算,为后期桥梁的设计提供要科学的依据。大跨度斜拉桥结构的设计,需要以空间有限元素为基础,对各种参数和数据进行分析,了解桥梁结构动力的特性,借助BIM技术,建立桥梁模型,能充分利用各专业和设计技术,及时查漏补缺,对桥梁的设计进行优化,更好地满足大跨度桥梁设计的需求[2]。
3、大跨径梁桥设计中应用BIM技术优势分析
1)在大跨径桥梁设计中,可视化方案交流成为主流,运用BIM技术,能实现桥梁的可视化设计方案,这样也为施工方和设计单位之间的交流和工作汇报提供了便利,根据要求建立相应的设计模型,可以直接形成施工图纸,统计出施工材料的具体使用情况,能大大减少工程设计的问题,从而提升工程设计的质量。2)实现可视化工程设计交底和模拟施工,借助项目的三维BIM模型,可以更直观地展示施工中的难点和关键的技术点,为施工模拟和施工交底做好准备。目前,可以通过4D技术的初步模拟,了解施工方案的可行性,不断优化施工方案,这能降低设计施工成本,从而获取更高的社会效益。此外,在大跨径桥梁施工中,关于新桥施工和旧桥施工的协调是关键的技术难题,施工模拟也是难点之一,借助BIM技术,可以通过对比分析模拟,解决新旧桥梁的施工难题,更好地推动后期施工的顺利进行。3)可控制成本。BIM技术模型的推行,对工程施工的材料、设备的使用等可以进行更加精准的计算,这与传统的成本控制法相比有很大的优势,很多工作可借助计算机等技术完成,不论方案设计还是方案后期的修改,都可以借助计算机完成,节省了设计和修改的时间,在提升计算准确性的同时,也大大提升了工作效率,为后期的项目成本的核实提供数据,推动桥梁工程的产业化发展。4)推动桥梁的产业化发展。借助BIM技术,并借助软件处理,在桥梁施工的不同阶段,结合工程需要,借助不同的软件,提升施工的效率,推动桥梁的产业化发展方向(见表1)。5)有助于提升项目管理的水平。桥梁的设计需要专业化的技术和水平,采用BIM技术,能提升工程的效率和质量,更重要的是可以掌握项目的信息化资源,更好地设计出符合要求的桥梁[3]。
4、大跨径桥梁施工中BIM技术应用存在的问题和对策
4.1问题分析
在大跨径桥梁的施工设计中,我国BIM技术取得了一定的发展,但要提升该项技术的应用水平和效率,需要改变传统的设计习惯。传统的设计多是先进行纸质图纸和方案的设计,这种设计模式效率较低,且设计的结果难以适应后期施工的要求,一旦方案需要进行修改,修改工作复杂,耗时耗力。很多施工设计单位也对传统的设计方式进行了更新,传统的设计习惯也在逐渐被替代,但这是一个长期发展的过程,新技术的推广应用也需要一定的时间,这就需要设计人员做好其中的权衡工作。我国BIM技术的研究比较多,桥梁施工中,该项技术也得到了一定程度的发展,但与国外先进水平相比还存在很大的差距。在施工设计中仍然以传统的设计习惯为主,新技术的推广难度较大。此外,在大跨径桥梁施工设计中,所涉及的内容和项目比较多,需要做好每个环节的施工管理和控制,在各个施工阶段都积极应用新的技术。但从当前的发展来看,存在每个环节发展不平衡的问题,难以发挥数字化和信息化技术的优势,如果部分环节的施工没有采取新的技术手段,也会影响整个工程项目设计和施工的效果,进而影响大跨径桥梁的施工效率和质量[4]。
4.2BIM技术在大跨径桥梁施工中的应用分析
1)要重视BIM团队建设。BIM技术在实际的应用中,需要工作人员掌握技术的实际操作工序,将BIM技术贯穿到整个工程设计和施工过程中。当前对该项技术的应用,多是在施工阶段。因此,在大跨径桥梁中应用BIM技术,从工程项目的设计、具体施工,到后期的养护管理等,都需要重视对该项技术的研究。因此,需要打造专门的团队,并重视对技术人员的培训,重视对新技术的研究,促进BIM技术的应用水平。2)要明确BIM技术的标准。在桥梁的设计建设中,BIM技术应用发展中也存在一些问题,如模型的质量问题,精确度方面等,都没有统一的标准,因此,在具体的技术应用中,需要结合工程实际,编制相应的标准,从而更好地为设计工作提供有效的指导,提升设计模型的质量。
5、结语
综上所述,随着经济社会的不断发展,大跨径桥梁施工在当前道路施工中应用较多,BIM技术作为一项新的技术手段,在设计施工中发挥着重要的作用,可以提升桥梁结构的可视化水平,若要提升技术手段的应用水平,还需要结合工程实际,提升工程设计的水平,降低桥梁工程项目施工的风险。
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