基于BIM的斜拉橋施工控制與仿真分析.pdf

1、近年來，隨著結(jié)構(gòu)分析理論的成熟和高強(qiáng)材料的應(yīng)用，斜拉橋得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。如何確保大跨徑斜拉橋施工方案的可行性與施工過程的安全性，提高施工質(zhì)量和效率，成為斜拉橋施工中的關(guān)鍵問題。伴隨著BIM技術(shù)的推廣和應(yīng)用，基于BIM的斜拉橋施工控制技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。本文在全面分析BIM技術(shù)及斜拉橋施工控制理論的基礎(chǔ)上，以潮白河大橋?yàn)楣こ虒?duì)象，進(jìn)行了基于BIM的斜拉橋施工控制與仿真分析研究。
　　首先，建立了IFC標(biāo)準(zhǔn)下的斜拉橋核心構(gòu)件族庫(kù)和臨時(shí)構(gòu)

2、件族庫(kù)，完成了潮白河大橋BIM模型的建立?；贗FC標(biāo)準(zhǔn)，采用Revit軟件平臺(tái)分別建立樁基礎(chǔ)、承臺(tái)、塔柱、主梁和拉索等核心構(gòu)件族庫(kù)，并按照各構(gòu)件的平面坐標(biāo)和空間位置關(guān)系進(jìn)行拼組，從而建立了全橋BIM模型。
　　其次，將BIM模型導(dǎo)入Navisworks平臺(tái)中進(jìn)行分析處理，利用TimeLiner把模型構(gòu)件與時(shí)間維度相關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)了斜拉橋施工過程的4D模擬。借助Revit軟件的外部程序接口，將BIM模型直接導(dǎo)入Navisworks中，

3、然后依據(jù)施工階段對(duì)模型構(gòu)件賦予時(shí)間特性，建立斜拉橋施工4D模型，從而進(jìn)行總體施工方案與關(guān)鍵施工工序的模擬，以實(shí)現(xiàn)對(duì)施工過程的有效管控。
　　然后，基于BIM模型的編碼參數(shù)，本文探索了3D模型中施工監(jiān)測(cè)信息的集成方法。以BIM模型為載體，按照構(gòu)件的編碼參數(shù)依次輸入各個(gè)工況下的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，集成了拉索索力、主梁標(biāo)高、主梁應(yīng)力等施工監(jiān)控信息。并通過對(duì)比分析現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)測(cè)值與計(jì)算值吻合良好，表明施工控制滿足設(shè)計(jì)要求。
　　最后，本文

4、提出了一種BIM模型向有限元模型的轉(zhuǎn)化方法。利用Revit的自動(dòng)出圖功能，將3D模型輸出為DXF格式文件，然后導(dǎo)入有限元軟件Midas Civil中，從而完成BIM模型向有限元模型的轉(zhuǎn)化。并通過數(shù)值模擬，計(jì)算出斜拉橋的合理成橋狀態(tài)與合理施工狀態(tài)，為施工控制提供理論依據(jù)。
　　本文以BIM技術(shù)為核心，把斜拉橋施工過程模擬、力學(xué)仿真分析和現(xiàn)場(chǎng)施工監(jiān)測(cè)有效地結(jié)合在一起，形成“三位一體”，建立了基于BIM的斜拉橋施工控制應(yīng)用框架，為大跨徑