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公路互通匝道桥梁BIM建模方法研究与应用

2021-02-17刘林宁

装备维修技术 2021年43期

刘林宁

摘 要:BIM起源于20世纪70年代,之后CharlesEaetman、JerryLaiserin及McGrawHill建筑信息公司等都对其概念进行了定义。从BIM思想产生以来,与其相关的应用技术在不断深化研究,BIM的出现正在逐步改变项目参与各方的协作方式。本文对公路互通匝道桥梁BIM建模方法研究与应用进行分析,以供参考。

关键词:公路互通;匝道桥梁;BIM建模

引言

目前,在互通设计过程中各专业各司其职,设计成果之间容易出现冲突与矛盾,另外,设计成果展示与复核、复杂结点设计不易表达问题也非常突出,总而言之,在传统设计时一方面对方案的选择、多方案设计汇报以及方案确定后对设计的优化做的不足;另一方面在与规范细节的符合性检查仅仅依靠设计人员逐一核实,无直观整体展示,耗时耗力。

1 BIM模型创建

设计模型是手动创建的设计项目,例如例如,道路、道路、桥梁、干涉等廊道模型会在BIM模型的设计资料和参数式资料之间建立无缝连接。它主要使用独立道路BIM设计系统来大幅降低BIM模型的参数化工作。模型主要由以下值组成:前坡、道路、边沟、防滑轮胎、挡土墙、护栏、护栏等。边坡将精确地指定边坡数、每个平面上的坡度和边坡边界,并且仅示意性地显示保护类型。廊道反映道路的准确高程、结构层和外观,以及滑块、挡土墙等元件。准确反映设计标注;桥梁模型可让您有效地建立一般桥梁模型,主要由开发的道路钢筋BIM设计系统建立,且设计模型与设计结果完全相符。特殊桥梁是使用Civil3D次组合编辑器在桥梁(桥梁系统和主要梁)、附属设备(护栏和板)上以参数化方式设计的。使用Revit和Dynamo对跳线箭头、跳线等进行参数化设计。桥梁模型包括u。a .铺面和既有灌嘴、t形梁、加油站、结构杆件、梁、柱、空心、桥墩、桩顶、桥面梁、结构墙、背面、侧板、支撑和桩帽,其中桥面铺装层和目前灌嘴层指定了厚度和外观、支撑轮廓以及其他每个元件的准确大小、高度和座标资讯。交通设计模型主要使用Revit软体建立交通专案的3D模型。该模型主要由标志、车道、流域、挡土墙、护栏、反光部分、声屏障、隔离区和网络组成。标志主要表示标志的位置、大小和标签。车道线准确反映了设计、车道宽度、流向和镶嵌流。该岛反映了建筑用地的大小和站立位置。挡土墙反映了轮廓的精确尺寸和配线的位置。梁的水平平面表示板的位置、高度、竖框和造型。防反射臂、隔音罩、分模线和网格反映高度和布线位置。交通工程模型以内容、形状和位置为基础,不反映混凝土的细节、地基和内部。

2 BIM技术在公路互通施工管理的应用优势

BIM技术在道路交通施工管理中的应用,使高速公路的构造块可视化。通过使用BIM技术创建的三维模型,机械工程师可以动态控制工程流程并及时识别施工问题。这大大缩短了施工时间,避免了不必要的浪费。BIM技术是模型在三维多角度空间中的可视化,它从不同角度和整体观点表示道路交通,为道路项目的实际管理奠定了基础。道路管理员可以使用BIM模型建立资讯(例如建立道路交通功能的时间、效能和功能),对道路交通工址进行全景模拟和操控。通过将三维建筑模型与真实建筑构件进行比较,不断优化道路施工管理,确保道路施工建筑的准确性、科学性和可行性。

3立体交叉中枢纽型式的三维应用

3.1建立模型

首先,在CAD中移除不需要的零件,只留下线型,并在顶层和底层分离几何。否则,您可以稍后建立与原始设计意图不符的模型。此外,创建变换时会出现不必要的问题。接下来,您将开始在3d dmax中建模。由于在行业相关专家的范围内捕获了大量的现场照片,因此可以从这些照片创建模拟地形,也可以基于从图形管理器接收到的地面数据创建模型,然后将其导入到3d dmax。

3.2渲染

在光源的参数设置中,调整光源类型、阴影、强度、颜色、衰减参数以在场景中获得所需的光源环境。然后设置相机。首先,将摄影机放置在要最后渲染的视口中,然后定义最终摄影机视图。然后调整参数,例如镜头、视野、相机类型、环境范围、景深等。设置所需的参数后,可以进行渲染设置。VRay设置不会详细说明渲染输出时发生的情况。如果只有一个图像,请选择时间输出作为单个图像,根据打印的需要调整图像大小和光圈大小,并根据需要调整宽度和高度的大小。然后渲染渲染,选择路径,选择输出类型(建议单个图像使用JPG,AVI格式的动画),最后渲染点。

4参数化T梁族、桥墩族制作

4.1参数化T梁族制作

参数化T梁族制作思路:将梁体构造图纸进行拆分(T梁拆分为桥面板、肋板、加腋结构、横隔板)—分析梁体结构组成,结构变化处分开建模—确立建模标准(主要包含内容为定位标准、材质标准)—选取自适应公制常规模型族样板—确定模型创建原点—根据各组成部分所处位置添加参照平面—添加尺寸约束—添加类型、实例参数及参数表达式(主要用于梁体横坡、内外边梁翼缘板线形调整等)—绘制截面轮廓(采用参照线绘制,并将参照线与参照平面进行锁定)—创建形状,形成参数化T梁族。

4.2参数化桥台族制作

参数化桥台族制作思路:将桥台构造图纸进行拆分(桥台拆分为耳墙、台帽、台背、牛腿、倒棱、挡块、垫石、桩基)—分析桥台结构组成—选取公制结构基础族样板—确定模型创建原点(选取对称中心所在位置)—根据各组成部分所处位置添加参照平面—添加尺寸约束—添加类型、实例参数及参数表达式(主要用于台帽、台背横坡调整)—绘制各截面轮廓(将轮廓与参照平面进行锁定)—创建实体,最后通过融合命令形成参数化桥台族。

5 T梁桥通用布置程序开发

5.1線路生成程序主要节点组成

程序基本设计流程:读取Excel数据—数据处理—应用List.GetItemAtIndex节点过滤所需数据—采用Point.ByCoordinates节点生成空间点—应用NurbsCurve.ByPoints节点将点连接生成线—采用PolyCurve.ByJoinedCurves节点将三维空间线类型转换为PolyCurve类型。

5.2创建梁体程序脚本设计流程

放置梁体点位编排程序脚本如前所述,在此不再详述。在梁体点位编排程序脚本基础之上对所布置的各分片梁体进行命名(核心是应用生成字符串相关节点进行命名)—复制梁体类型(应用白马包中的CopyType节点)—采用放置自适应族相关节点AdaptiveComponent.ByPoints进行梁体布置(注意相关连接节点的数据结构必须保持一致)。本实际案例中的T梁族分为“两种类型”:a.未置入直线类型(第一阶段T梁);b.置入直线类型(第二阶段T梁,该种“类型”的T梁主要通过内置直线的端点来实现梁体的空间布置)。

结束语

综上所述,分析和研究了软件在场地规划设计中的可行性技术路线,并将BIM技术运用到其中,以实现BIM模型的可视化仿真应用。主要目的是以BIM技术的基本理论以及相关软件为基础,探索了基于BIM模型的可视化仿真应用的具体实现过程,在该过程中需要多种BIM软件的相互协作,需将多种软件进行集成运用。

参考文献

[1]秦际涵.基于BIM的互通式立交设计标准化关键技术研究[D].长安大学,2019.

[2]赵先洋,基于Civil3D的道路BIM精细化建模方法研究[J].公路交通科技(应用技术版),2019,15(12):112-114.

[3]王辛堂.BIM技术在宁梁高速公路项目建设中的应用[D].山东大学,2019.

[4]陈安阳.BIM在公路设计中的应用研究[D].长沙理工大学,2018.

[5]白蕾.BIM技术在公路工程决策设计阶段造价管理中的研究与应用[D].华北水利水电大学,2018.