BIM技術(shù)在橋梁工程中的應用

BIM技術(shù)在橋梁工程中的應用主講人：XXX（教授、博導）目前行業(yè)面臨的問題?政府

–規(guī)劃是否合理–投融資模式

–對環(huán)境的影響

–可持續(xù)發(fā)展

?業(yè)主

–成本

–質(zhì)量

–時間

?施工單位

–可施工性–工程造價

–施工方案優(yōu)化

–進度控制

–質(zhì)量安全

?設(shè)計單位

–項目復雜度提高–項目的質(zhì)量要求提高

–競爭/全球競爭日趨激烈

–建設(shè)/管理模式發(fā)生變化

不可見不可知不可控問題根源的分析?技術(shù)載體

“圖紙”是工程建設(shè)及工程管理的“DNA”

?完整性？

?準確性？

?連續(xù)性？

?。。。?工作模式

項目參與方集成度低，各自相對獨立

?信息不均等

?協(xié)調(diào)困難

?效率低下

?變更頻繁

?質(zhì)量難以控制

?…

解決問題的技術(shù)手段--BIM

?技術(shù)工具?管理工具

?新的DNA—信息模型

?新的工作模式—協(xié)同BIM的目標?可視化–三維

?可知化–信息

?可控化–協(xié)同BIM技術(shù)劣力公路建設(shè)行業(yè)的變革

–BIM技術(shù)已成為工程行業(yè)信息技術(shù)的發(fā)展趨勢；

–BIM技術(shù)面向工程全生命周期，實現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施的可持續(xù)發(fā)展；

–BIM給設(shè)計、施工、運維各階段帶來價值；

–讓BIM技術(shù)落地，解決實際工程中的難點，在實際工程中體現(xiàn)價值。什么是BIM？BIM即建筑信息模型（BuildingInformationModeling）是以建筑工程項目的各項相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，建立起三維的建筑模型，通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息。BIM是基于三維數(shù)字技術(shù)解決方案所構(gòu)建的可視化的數(shù)據(jù)建筑模型，自傳統(tǒng)二維模型到3D、4D、5D、6D（4D=進度規(guī)劃，5D=成本預算，6D=其他信息）的信息模型，摒棄傳統(tǒng)設(shè)計中資源不能共享、信息不能同步更新、參與方不能很好的相互協(xié)調(diào)、施工過程不能可視化模擬，檢查與維護不能做到有效碰撞預測等問題。

BIM僅僅是一個3D模型嗎？否！

BIM不僅僅是3D模型而已，模型中包含大量的工程項目信息，可以輕易的由模型中提取各部分組件的數(shù)量或?qū)傩浴＠绻こ掏庥^、施工進度、空間關(guān)系、地理信息、組件數(shù)量與屬性、相關(guān)廠商數(shù)據(jù)以及工程圖說、采購細節(jié)、環(huán)境條件、質(zhì)量規(guī)范等。便于使用者查詢、修改、提取、使用。BIM即建筑信息模型（BuildingInformationModeling）強調(diào)的是信息（Information

）而不是模型（Modeling）。BIM不是3D效果圖，不是動畫

BIM不是單一軟件

BIM不是一個生成2D圖紙的3D工具BIM的應用現(xiàn)狀–中國

?BIM技術(shù)在香港應用已較為廣泛，尤其是在房地產(chǎn)開發(fā)項目中。

?在中國大陸，建筑業(yè)企業(yè)應用BIM技術(shù)較早并已取得一定成果。

?在水利水電、工廠、石油石化行業(yè)，三維協(xié)同設(shè)計已較為普遍，并正在向工程的全生命周期應用BIM技術(shù)方向上發(fā)展。

?在土木行業(yè)，BIM應用還剛剛起步，對BIM的概念、BIM的標準、BIM的實施模式還都處于學習和摸索階段。BIM的價值：可視化及虛擬化

?BIM的3D設(shè)計使設(shè)計師的創(chuàng)造力空前解放

?2D設(shè)計是創(chuàng)新過程中的障礙物，壓制了人腦的思維習慣。

?3D設(shè)計完全丌會因為工具的原因限制設(shè)計者的想象力，反而更加鼓勵新的創(chuàng)造力。

?3D的可視化使各類人員各個階段的溝通變得十分容易

BIM的價值：數(shù)字化及信息化

?在電腦中建造基礎(chǔ)設(shè)施

?讓電腦認識基礎(chǔ)設(shè)施

?讓電腦記錄基礎(chǔ)設(shè)施的全過程BIM的價值：BIM實現(xiàn)多專業(yè)集成

?各個專業(yè)協(xié)調(diào)工作BIM的價值：自動輸出圖紙和工程量統(tǒng)計

BIM的價值：設(shè)計錯誤檢查

BIM的價值：施工組織和模擬

鄭萬128m下承式系桿拱橋

BIM工作進展BIM族庫樁基及鋼筋承臺鋼筋籠直腹板梁段接觸網(wǎng)基礎(chǔ)及人行道板矩形空心橋臺鋼欄桿BIM族庫60kg鋼軌鋼軌彈條預應力錨具貝雷梁沙箱及鋼管柱鄭萬128m系桿拱橋BIM模型視頻漫游鄭萬128m系桿拱橋BIM模型橋面軌道護欄鋼管拱及橫撐鄭萬128m系桿拱橋BIM預應力筋圖鄭萬128m系桿拱橋支架布置模型鄭萬128m系桿拱橋BIM出圖

常用橋梁BIM軟件介紹

PowerCivil

（道路橋隧三維設(shè)計軟件）生成地質(zhì)模型?可處理不同來源的勘測數(shù)據(jù)，降低昂貴的、多余的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程。

模擬周邊環(huán)境與建筑

?可以對周邊的建筑進行三維模擬，高度還原實景。

?放置植物。

處理高清衛(wèi)星圖

?城市級的數(shù)據(jù)處理量模擬車輛

?從軟件內(nèi)置庫里面選擇車輛，并且可以模擬車輛行走的路徑。

動畫演示

?車輛運動，以及樹木搖擺都可以進行動畫演示。

?并且可以自由旋轉(zhuǎn)視角，便于業(yè)主查看。成本和工程量估算

項目成本概況

工程量、成本概算

常用橋梁BIM軟件介紹

BridgeMasterModeler

（橋梁工程三維建模工具）

橋梁建模在方案設(shè)計功能里，可直接基于模板建立預制梁橋（空心板、T梁、小箱梁），不用從橋梁大師導入。目前下部結(jié)構(gòu)支持柱式臺、柱式墩、花瓶墩、Y形墩等多種墩臺類型，并支持用戶自定義下部結(jié)構(gòu)模板。另外還包括鋼束、齒板、錐坡、橋面鋪裝、護欄、伸縮縫等等。

一鍵生成三維橋梁模型

?從橋梁大師一鍵導入：

?箱梁

?下部結(jié)構(gòu)

?鋼束

?齒板

?錐坡

?伸縮縫

?橋面鋪裝

?搭板

?地模、路線（基于Powercivil）動態(tài)剖切

執(zhí)行動態(tài)剖切命令，可以實現(xiàn)剖切模型的橫斷面和平面圖，這是對三維模型的二維表達，既能輔助用戶檢查建模的正確性，又能達到出圖的效果。碰撞檢測

?BridgeMasterModeler的碰撞檢測方案可以進行鋼束沖突、鋼束間距和鋼束最小混凝土保護層厚度三種檢測，可以對當前工程的鋼束進行檢測，也可以按樁號范圍自定義檢測哪些鋼束。用戶能夠從圖形中定位到這些碰撞。碰撞結(jié)果能夠被分組、標記和輸出為Excel數(shù)據(jù)表格。?鋼束自動碰撞檢測既可以優(yōu)化項目設(shè)計，減少在施工階段可能存在的錯誤損失和返工的可能性，又加快了施工進度，為業(yè)主降低建造成本。工程量統(tǒng)計

?利用已經(jīng)建立的模型，可以準確快速地統(tǒng)計到橋梁各個區(qū)域構(gòu)件的材料用量。

?工程量統(tǒng)計功能可按照橋梁為單位統(tǒng)計當前項目的工程量信息。此功能模塊，包含工程量明細顯示、增加刪除模板、模板定義、導出工程量到Excel等功能。效果圖展示

?在實際工程項目中，很多地方需要用到路橋一體化模型的效果圖，如工程招投標階段，設(shè)計成果匯報階段等等。此功能就是幫助工程師利用簡單的幾步操作快速生成路橋的效果圖，包含仰視圖、俯視圖和斷面圖。利用已經(jīng)建立的模型，完成定義水系、

車輛、植被等三步預處理后，通過定義相機的方位實現(xiàn)不同角度的渲染。效果圖展示

常用橋梁BIM軟件介紹

ProStructure

ProSteelandProConcrete

（鋼筋混凝土及鋼結(jié)構(gòu)詳細設(shè)計與出圖軟件）

常規(guī)橋梁構(gòu)件的建模和布筋

?常規(guī)構(gòu)件可以通過自動拾取構(gòu)件的截面參數(shù)和形狀，并且可以通過不同的形狀自動選擇鋼筋的初步布置方式；可以統(tǒng)一定義混凝土保護層的厚度，也可以針對不同的面，對保護層厚度進行單獨定義；對于同一個構(gòu)件，可以在不同的位置定義不同型號的鋼筋，鋼筋的數(shù)目可以自由定義。系統(tǒng)可以定義多套箍筋系統(tǒng)；對于鋼筋參數(shù)的布置可以保存，以供以后調(diào)用，也可復制到別的構(gòu)件上去。

異形橋梁構(gòu)件的布置鋼筋

?異形構(gòu)件主要是解決主筋和箍筋，不管布置主筋還是箍筋，對于異形體都可以批量的布置，不需要一根一根的去布置；鋼筋的方向，有導向線來控制。而導向線是根據(jù)構(gòu)件提取的，所以，箍筋和主筋的布置是可以按照截面的形狀自動調(diào)整的。

異形截面、鋼筋精確布置

?異形截面：通過導向線布筋

?