BIM技術(shù)在大跨度斜拉橋設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

馬衛(wèi)華

摘 要：目的：本文主要對(duì)建筑信息模型技術(shù)使用到大跨度斜拉橋設(shè)計(jì)使用的手段進(jìn)行分析，并大力推廣該技術(shù)在未來(lái)道路上的應(yīng)用。方法：相關(guān)人員通過(guò)應(yīng)用相關(guān)核心建模軟件RevitStructure建立相應(yīng)的構(gòu)件族庫(kù)，并通過(guò)相關(guān)族庫(kù)慢慢建立有關(guān)的信息化模型，在族庫(kù)使用及其相關(guān)模型建立的基礎(chǔ)上對(duì)BIM技術(shù)使用到斜拉橋施工圖設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了分析，可以得到該技術(shù)有著較多的優(yōu)勢(shì)，例如避免復(fù)雜的工作量，避免出現(xiàn)錯(cuò)漏的情況而起到重要的作用。結(jié)果：通過(guò)采取橋梁工程族庫(kù)可以有效處理好建模速度低的情況；利用相關(guān)信息化模型能夠較好的將二維施工圖紙導(dǎo)出來(lái)，與此同時(shí)可以得到相應(yīng)的三維圖紙，并且在某一試圖下將圖紙的位置加以改變會(huì)達(dá)到自動(dòng)修改的效果。結(jié)論：通過(guò)采取BIM技術(shù)可以對(duì)設(shè)計(jì)打垮拉橋提供重要的保障，避免時(shí)間出現(xiàn)浪費(fèi)的情況，避免因?yàn)閭鹘y(tǒng)方法而出現(xiàn)的浪費(fèi)情況，起到節(jié)約資金的作用，相信在未來(lái)的道路上會(huì)得到大力的推廣。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；大跨度斜拉橋；橋梁設(shè)計(jì)；族庫(kù)

因?yàn)榻ㄖY(jié)構(gòu)方式具有一定的繁瑣性，并且異性構(gòu)件等諸多因素，相關(guān)人員應(yīng)用以往方法會(huì)存在困難性亦或是花費(fèi)較高的資金，而B(niǎo)IM技術(shù)能夠妥善處理這些問(wèn)題，所以該技術(shù)在設(shè)計(jì)階段值得大力推廣。因?yàn)闃蛄寒?dāng)作建筑結(jié)構(gòu)之一，有著較多的種類(lèi)，并且結(jié)構(gòu)具有一定的繁瑣性，工作條件要求較高等，其在處理橋梁復(fù)雜等情況方面得到了較多人士的一致好評(píng)。基于此，本文以某一大跨度斜拉橋進(jìn)行分析，并提出自己的一些看法，供以借鑒。

1 工程背景

某長(zhǎng)江大橋?yàn)橹骺?08m的雙塔雙索面混合梁斜拉橋，全長(zhǎng)1008m，橋跨布置為（64+68×2+608+68×2+64）m，為7跨連續(xù)半漂浮體系，邊跨設(shè)置2個(gè)輔助墩和1個(gè)過(guò)渡墩（臺(tái)）。其中該大橋側(cè)塔高196.7m，江津側(cè)塔高207.4m.大橋采用雙向6車(chē)道高速公路標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)時(shí)速80km/h，橋涵設(shè)計(jì)荷載為公路I級(jí)（見(jiàn)圖1）。

某長(zhǎng)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(fēng)嘴）全寬37.6m，中跨標(biāo)準(zhǔn)索距15.5m，邊跨索距10m、8m，主跨鋼混結(jié)合梁段采用整體節(jié)段吊裝、現(xiàn)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(xiàn)澆施工。

2 模型建立

2.1 族的特性

Revit針對(duì)常用構(gòu)件提供族的功能，開(kāi)發(fā)一個(gè)面向?qū)ο蟮臉蛄汗こ藼IM建模系統(tǒng)，所謂面向?qū)ο螅磳蛄汗こ讨谐Ｉ婕暗慕Y(jié)構(gòu)部位提取出來(lái)，形成固定形式的構(gòu)件對(duì)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(shù)化構(gòu)件。應(yīng)用者可以自己制作的專(zhuān)門(mén)化的族，而且國(guó)際工程同行中有把族庫(kù)進(jìn)行免費(fèi)共享化的趨勢(shì)。

族的優(yōu)點(diǎn)是在建模過(guò)程中可以直接調(diào)取族庫(kù)事先建好的參數(shù)化構(gòu)件模型直接建模，只需調(diào)整構(gòu)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(shí)間，提高建模的效率和準(zhǔn)確性。而且可以將建立好的構(gòu)件族保存到族庫(kù)當(dāng)中，以后如遇到類(lèi)似的構(gòu)件只需將它稍加修改即可，極大地減少了重復(fù)性工作。

2.2 Revit全橋模型的建立

構(gòu)件族建立完成之后建立一個(gè)結(jié)構(gòu)的項(xiàng)目文件.然后將上節(jié)中建立好的構(gòu)件族載入到建立好的結(jié)構(gòu)項(xiàng)目樣板文件中，調(diào)整構(gòu)件在項(xiàng)目中的位置，最后得到的完整模型。下面簡(jiǎn)要介紹該大橋項(xiàng)目文件的建模步驟，根據(jù)實(shí)際地形、地質(zhì)條件，分別將建立好的地層、基礎(chǔ)、索塔、主梁、斜拉索等的族載入到項(xiàng)目文件中，調(diào)整各個(gè)構(gòu)件在項(xiàng)目中的位置即可得到完整的項(xiàng)目模型，如圖2所示。

建模過(guò)程中，由于族的建立使得建模過(guò)程非常便捷、有效。通過(guò)可載入族整即可實(shí)現(xiàn)模型的建立，這些族可以為以后該類(lèi)橋梁的建立奠定基礎(chǔ)，并進(jìn)行擴(kuò)展和開(kāi)發(fā)。

3 AUTOCAD二維圖紙的導(dǎo)出

依據(jù)以往CAD圖紙?jiān)谶M(jìn)行繪制的時(shí)候，無(wú)論是對(duì)于剖面圖還是平面圖來(lái)說(shuō)，都需要采取手工的方式進(jìn)行繪制，并且在截面及其相關(guān)結(jié)構(gòu)層出現(xiàn)改變的地方還應(yīng)當(dāng)將對(duì)應(yīng)的詳圖做好詳細(xì)的繪制，這樣會(huì)有著較大的工作量；因?yàn)榧?xì)部構(gòu)造具有一定的繁瑣性，這部分圖紙會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤的情況，這樣就會(huì)在某種程度上對(duì)圖紙的質(zhì)量帶來(lái)不利影響，嚴(yán)重的可能還會(huì)對(duì)實(shí)際開(kāi)展施工帶來(lái)不利影響，發(fā)生返工亦或是設(shè)計(jì)變更等情況，這樣就會(huì)對(duì)相關(guān)單位的經(jīng)濟(jì)效益帶來(lái)不利影響。

相關(guān)人員使用BIM技術(shù)應(yīng)用Revit系列軟件在完成模型建立以后，無(wú)論是平面圖還是立面圖等都能夠按照具體要求自動(dòng)生成，當(dāng)相關(guān)人員需要的時(shí)候，建筑中不管是平面圖還是立面圖都能夠自動(dòng)的生成，而圖紙也是一致的，相關(guān)詳圖經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)更多一些，這樣就會(huì)在某種程度上呈現(xiàn)出BIM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，它不但可以快速、精準(zhǔn)的形成細(xì)部構(gòu)造圖，而且還能夠?yàn)槠渌麍D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(wú)法促使相關(guān)人員掌握構(gòu)件，該技術(shù)可以將三維圖紙的方式能夠較好的體現(xiàn)出施工單位，不但具備專(zhuān)業(yè)知識(shí)的人員才可以清楚的看出圖紙內(nèi)容，而且沒(méi)有通過(guò)相關(guān)教育的人員也可以看懂圖紙內(nèi)容，就會(huì)在某種意義上為施工提供方便，避免因?yàn)榭床欢畧D紙而浪費(fèi)了較多的時(shí)間及其資金，也減少因?yàn)橥ㄖ患皶r(shí)而致使出現(xiàn)不必要的損失。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)以上內(nèi)容的論述，可以得到以下幾點(diǎn)結(jié)論：（1）BIM技術(shù)可以利用建立相關(guān)模型來(lái)和諸多信息共同為相關(guān)設(shè)計(jì)及其安裝等流程提供方便，將生產(chǎn)水平加以提升，確保生產(chǎn)效率、起到節(jié)約資金的作用。（2）相關(guān)人員通過(guò)使用該技術(shù)將圖紙內(nèi)容導(dǎo)出來(lái)，并且在對(duì)圖紙進(jìn)行修改的時(shí)候僅僅將圖紙的局部進(jìn)行修改，涵蓋了有關(guān)部分也能夠進(jìn)行修改，這樣就會(huì)在某種程度上會(huì)處理好人工修改圖紙發(fā)生的錯(cuò)誤情況，將出圖水平加以提升。（3）對(duì)于可視化來(lái)說(shuō)，相關(guān)人員在對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候能夠采取該技術(shù)來(lái)對(duì)結(jié)構(gòu)做好可視化工作，并模擬相關(guān)人員的施工，并對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)做好科學(xué)的完善，得到的橋梁結(jié)構(gòu)不但滿(mǎn)足相關(guān)需要而且還為施工提供便利，最大程度減少發(fā)生的幾率。

參考文獻(xiàn)

[1]陳文.基于BIM設(shè)計(jì)理念的RevitStructure應(yīng)用初探[J].建筑設(shè)計(jì)管理，2012（12）.

[2]蔣煒葳.淺議AutodeskRevitArchitecture軟件的設(shè)計(jì)自由創(chuàng)意性[J].建筑設(shè)計(jì)管理，2012（11）.

[3]杰里·萊瑟林，王新.BIM的歷史[J].建筑創(chuàng)作，2011（06）.

[4]張曄芝，謝曉慧.鐵路特大橋鋼箱梁頂推過(guò)程受力分析及改善方法[J].中國(guó)鐵道科學(xué)，2009（03）.

[5]靳銘宇.淺析AutodeskRevit在中國(guó)的發(fā)展及局限性[J].華中建筑，2008（01）.