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BIM技术在桥梁设计中的应用研究

2018-03-28陈仁魁

中国住宅设施 2017年8期
关键词:桥梁设计BIM技术应用

陈仁魁

摘 要:现如今,在当前的建筑行业当中,桥梁设计工作逐渐复杂,现阶段,在桥梁建设当中,往往会产生很多大胯径桥梁,因此在这当中对桥梁施工设计等方面有着很大的要求。但是,一般的CAD图纸所表现出来的是工程的平面形式,这样不但会对设计人员自身的技术交底工作带来影响,同时也会使得造价人员对于桥梁自身的成本产生影响。为此,人们提出使用建筑工程中常用的BIM技术,意在提升桥梁设计等一些方面的质量。本文从BIM技术的基本概念出发,分析了BIM技术在桥梁设计中的应用及措施。

关键词:BIM技术;桥梁设计;应用

引言

随着城市化进程加快,社会经济不断发展,城市基础公共设施建筑工程得到人们越来越多的关注,其中桥梁基础设施为人们出行提供了极大方便,为此,桥梁类基础设施的建筑工程项目在逐渐增多的同时,一些问题就慢慢凸显出来。对于BIM技术来讲就能够很好的处理该问题,因此,在这当中,加强对于BIM技术的研究,相对于桥梁工程设计工作来讲非常重要。

1BIM技术的基本概念

对于BIM技术来讲,其不但能够使得桥梁呈现立体的方式,同时和网络数据相结合,确保设计人员对于实际的建筑信息很好的掌握。和传统的CAD技术比较,对于BIM技术,其能够及时的建立相应模型,同时呈现出三维图形,使得施工企业能够对设计意图及时的了解。另外,采用模型的建立,使得相关设计人员能够在桥梁设计中,对桥梁结构设计当中所存在的问题及时的发现。对于BIM技术来讲,其不但能够使得设计人员非常有利,并且对于造价人员来讲,也能够将预算中所存在的误差有效的降低,从而使得施工企业在施工中合理的规划。随着桥梁设计工作不断的呈现复杂化,采用传统的CAD很难有效的满足人们的实际及需求,这主要就是因为桥梁在施工当中变化因素非常多,造成桥梁结构需要及时的修改,这就对设计人员有着很大的影响,因为这样桥梁的结构也会产生很大的变动,从而对桥梁的整体实施合理的调整,若是采用传统的的CAD技术,就会耗费大量的时间以及精力,所以,在这当中,对于BIM技术的应用能够很好的处理该问题。其主需要在计算机当中对桥梁的局部结构实施改变,这样其他的数据也就相应的产生变化,其就能够将设计时间降低,同时对设计质量也能够在一定意义上提升。

2BIM技术在桥梁设计中的应用

2.1可行性阶段的应用

方案的设计作为桥梁可行性的主要阶段,以确定桥式方案和总体的构想为目标,如确定桥梁平面、断面、立面等。在可行性设计中涉及到多个方案的比选分析,往往需要较长的时间,而方案的设计精髓需要非常准确地传递给业主。这时候,BIM技术就体现了其三维可视化优势,不同桥型方案的BIM模型直接提供了设计者的构思方法,而且可以很方便地转化为立面图、平面图和断面图。另外,BIM模型实现了对所有构件的精细化建模,不仅能呈现三维信息模型的各个细节,还能实现材料的统计,节约大量时间。

2.2设计优化

对于桥梁施工图设计工作来讲,其不但需要对起到承载力作用的构件以及截面构造等实施详细的绘制,还需要对于相应的附属结构以及局部实现有效的明确化,这就需要对构件实现放样操作。另外,桥梁结构当中除了具有一定的车行系统外,还往往有相应的管道布置等,这就需要对管道和桥梁之间的空间位置合理的确定,使得构件产生重叠,以此来将施工技术的难度降低。施工图设计当中所包含的构件非常多,若是产生设计问题,采用CAD二维设计,其修改工作量非常大,但是应用BIM模型之后,对于相关修改参数之间在软件当中修改,其他相对应的断面以及平面和立面等都会产生更改,并且对于材料的用量也会产生变化,这样就能够将设计效果合理的提升。采用这种技术在当前的建筑行业当中有着很好的效果。根据相关统计分析,大部分企业都是因为图纸不清晰使得项目的投资产生损失,因此,在这当中,加强对于BIM技术在桥梁施工图当中合理的应用,能够避免图纸信息不明晰而使得施工产生错误。

2.3施工方案拟定与优化

BIM模型能够提供全面的桥梁信息模型,因为通常桥梁结构状况和施工方式有着直接的关联,不同的施工方式所产生的桥梁形态以及配筋等都不同,所以在桥梁施工当中也有很大的作用,按照该模型,能够对桥梁的实际施工阶段所有环节有效的模拟,采用这种施工也能够将其很好的表现出来,若是在实际的施工当中采用有限元模型来对结构安全进行分析,这样就能够对不同的施工方法其自身的差异以及施工复杂性合理的表现出来,这样就为桥梁施工方案在编写中提供了一定的便利,并且在这当中还可以对相关的方案实现优化,以此来对工作效率以及质量有效提升。

2.4管理优化

提供桥梁全寿命决策的基础模型作为桥梁BIM技术的核心,在设计阶段上,不仅提供了施工和运营阶段的较为全面的信息,更为在管理上提供了优化基础。首先,提供了施工组织方法。BIM技术使得各种桥梁信息都能够动态地呈现,因此可以通过建模模拟,确定合理的工种作业区间划分,从而确定最适宜的人、机、料分配,优化施工组织过程,形成资源的优化分配,提高施工效率。其次,提供了成本、进度和质量管理方法。桥梁施工中所涉及到的原材料、施工机械设备使用费、工人工资和施工管理发生的费用等通过BIM模型可以实现精确计算,相应的施工工期也能很方便确定。最后,提供了管理和养护的优化方法,基于BIM技术可以确定管理养护周期,每次养护重点,实现全方位覆盖。

3提升BIM技术在桥梁设计中应用的措施

3.1重视BIM技术应用在桥梁工程中科研工作

随着科研工作的不断深入,促进了BIM技术不断的进步,研究出这一技术桥梁工程最好的结合点,整理出应用技术要点,并且还可以指导和培训工作人员更有效地应用BIM技术,同桥梁中专业性技术更好地结合在一起。BIM技术科研基地还可以成为道路桥梁应用技术的实践基地,定期为施工人员组织一些理论知识培训活动,培养其应用能力,传授其一些实践经验。提升具体施工中应用这一技术的水平。科研工作同样能组织一些这方面有着较高水平的专家和学者,展示出设计时应用BIM技术的技巧和注意事项,不仅限于埋头的研究工作,还要提升桥梁设计人员和施工人员对技术上的理解能力。

3.2优化桥梁施工模拟和数据统计

施工模拟和施工技术的不断优化,促进了BIM技术在桥梁设计中的作用,施工模拟和施工技术在BIM技术检测桥梁上有着重要应用,为此得出设计方案、施工方案。另外BIM技术的应用更应该遵循与时俱进和开拓创新的原则,对BIM技术进行必要的优化和完善,将使用到的数据进行优化和完善,实现有效的数据統计和及时的有效沟通,在此基础上才能制定出更加完善的桥梁设计方案,避免出现因为设计问题造成的资金浪费,有效地对桥梁各个阶段以及运营状况做出有效分析,实现完善信息平台的目标。

3.3创新协同工作模式

在桥梁建筑领域中,BIM技术逐步从建筑领域大众化转向专业化,这是非常大的突破,想要让其应用效果更加有效,可以尝试使用创新协同的工作模式,在最大的限度内提升桥梁的质量,控制建筑桥梁的成本,避免出现浪费。BIM技术在临时设施、桥梁构件、场地部件、施工机械等方面都能够使用到,直接形成设计图纸,提升设计的质量。

结语

总之,为了能够将桥梁设计人员自身的设计效益以及质量提升,在桥梁设计工作当中对于BIM技术合理的应用,在一定意义上能够将桥梁设计的可靠性提升。但是,因为现阶段对于BIM技术的研究不是很成熟,因此就需要不断的加强对于BIM技术的有效学习,在实际的建筑行业当中对于BIM技术技术合理的应用。

参考文献

[1]陈浩.BIM技术在桥梁设计的应用探讨[J].工程建设,2016,48(06):56-59.

[2]曹旭光,杨伟名.BIM技术在桥梁工程设计与施工中的应用研究[J].四川水泥,2016,(04):85.

[3]徐峰,赵远.BIM技术在桥梁施工中的应用[J].住宅与房地产,2016,(23):200.

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