當(dāng)前,建筑信息化技術(shù)(Building Information of Model)在建筑行業(yè)受到了越來越多的關(guān)注。信息化技術(shù)在制造業(yè)等相關(guān)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用極大地提高了生產(chǎn)效率,而建筑行業(yè)為粗放型、浪費(fèi)型行業(yè),因此將BIM技術(shù)引入到建筑行業(yè)有助于將建筑行業(yè)打造成為資源節(jié)約型、精細(xì)化行業(yè)。在橋梁工程領(lǐng)域,BIM技術(shù)可應(yīng)用于橋梁設(shè)計(jì)、施工以及運(yùn)維等階段的,本文以潮白河大橋?yàn)閷?shí)例,將從以下幾個(gè)方面來展開研究:(1)本文首先總結(jié)了不同的BIM核心建模軟件的優(yōu)勢與不足,探討了BIM與項(xiàng)目建設(shè)單位、總承包商、設(shè)計(jì)方、物業(yè)方等單位的關(guān)聯(lián)性,并總結(jié)了BIM技術(shù)的特點(diǎn)。(2)將BIM核心建模軟件與橋梁工程相結(jié)合,探討了BIM技術(shù)在其不同階段的應(yīng)用。本文對設(shè)計(jì)階段進(jìn)行參數(shù)化建模、模型計(jì)算、工程量計(jì)算的應(yīng)用過程和施工階段進(jìn)行進(jìn)度(4D)模擬、碰撞檢查、可視化以及BIM+VR技術(shù)的應(yīng)用流程進(jìn)行了研究,同時(shí)探索了運(yùn)維階段對橋梁數(shù)據(jù)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行收集與分析的應(yīng)用方法。(3)本文以潮白河特大斜拉橋工程為實(shí)例,研究并總結(jié)了在Revit平臺中創(chuàng)建橋梁模型的思路框架、“上部結(jié)構(gòu)+下部結(jié)構(gòu)”的建模方法以及復(fù)合預(yù)應(yīng)力鋼筋在Dynamo軟件中可視化編程的建模方法,建立了橋梁整體模型。(4)本文利用橋梁有限元分析軟件Midas/Civil對潮白河斜拉橋梁進(jìn)行主梁、索塔、橋墩以及橋梁的支架內(nèi)力驗(yàn)算。并研究了在不同荷載工況下橋梁穩(wěn)定性中的線性穩(wěn)定系數(shù)與非線性穩(wěn)定系數(shù)哪個(gè)更易達(dá)到要求。通過分析動力特性在不同階段對橋梁周期時(shí)間的變化規(guī)律,本文研究了在動力特性分析中,不同模態(tài)下斜拉橋的應(yīng)力極值點(diǎn)主要分布在橋梁的哪些部位與斜拉橋的自振特性表現(xiàn)形式。(5)本文探討了BIM技術(shù)在橋梁項(xiàng)目運(yùn)營維護(hù)層面的深度應(yīng)用,在潮白河特大斜拉橋模型和監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的基礎(chǔ)上構(gòu)建了橋梁運(yùn)維管理系統(tǒng)平臺,為橋梁的養(yǎng)護(hù)維修工作提供便利,借此給橋梁運(yùn)維實(shí)踐提供經(jīng)驗(yàn)借鑒和啟發(fā)。最后,針對BIM技術(shù)在橋梁項(xiàng)目工程的應(yīng)用中出現(xiàn)的一些問題,本文提出了優(yōu)化建議,希望為橋梁工程研究領(lǐng)域提供有益的參考。
【學(xué)位單位】：武漢輕工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U445.4;U448.27
【部分圖文】：

橋梁是國家的大動脈，將助力城市的升級規(guī)劃。政府倡導(dǎo)的“一帶一在未來也將使中國建筑企業(yè)的身影出現(xiàn)在更多投資規(guī)模大、建設(shè)周期長的全項(xiàng)目中。發(fā)展較為成熟的建筑行業(yè)與廣闊的市場給建筑企業(yè)帶來機(jī)遇的同時(shí)，也帶。目前，國內(nèi)橋梁行業(yè)一直采取粗放型、勞動密集型的發(fā)展模式，傳統(tǒng)的橋造過程需要設(shè)計(jì)人員不斷地修改圖紙并人工核算工程量，在橋梁的壽命周期失較大，導(dǎo)致工程項(xiàng)目管理人員工作強(qiáng)度大且效率低下，給設(shè)計(jì)方、施工方帶來巨大的挑戰(zhàn)。因此，施工階段的現(xiàn)場通常顯得混亂無序，極其容易造成全問題和工程的質(zhì)量問題。隨著人口紅利的逐漸消失，傳統(tǒng)的橋梁模式慢慢應(yīng)目前的發(fā)展階段，國內(nèi)建筑業(yè)不得不通過改革來適應(yīng)世界潮流的發(fā)展。此息模型（Building Information Modeling）技術(shù)的出現(xiàn)給橋梁工程帶來了全新的過對橋梁進(jìn)行全階段的安全信息管理，為建筑行業(yè)信息化提供了實(shí)踐操作的前 BIM 技術(shù)大多應(yīng)用于房建工程中，在橋梁工程領(lǐng)域應(yīng)用較少，故而發(fā)展。BIM 技術(shù)可以優(yōu)化橋梁工程的項(xiàng)目建造流程，減少信息損失，保障施工質(zhì)工程項(xiàng)目帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

個(gè)階段 BIM 技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)過程，結(jié)合橋梁工程項(xiàng)目實(shí)例的不同階段對 BIM 的應(yīng)用進(jìn)行具體的分析，包括：BIM 模型的參數(shù)化創(chuàng)建、模型計(jì)算、協(xié)同設(shè)計(jì)以及動態(tài)平面規(guī)劃等，結(jié)合目前的虛擬現(xiàn)實(shí)、工程量統(tǒng)計(jì)、碰撞檢測以及進(jìn)度模擬等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)特定的優(yōu)化功能。運(yùn)用 BIM 技術(shù)為橋梁工程項(xiàng)目在質(zhì)量、安全、進(jìn)度管理上帶來經(jīng)濟(jì)效益。（3）利用 Midas/Civil 有限元分析軟件，本文對橋梁進(jìn)行模型計(jì)算分析，包括橋梁和橋梁支架的應(yīng)力分析、橋梁的穩(wěn)定性分析以及動力特性分析，研究橋梁的不同模態(tài)和頻率下的狀況。（4）針對橋梁工程在 BIM 基礎(chǔ)上的建成后管理，利用相關(guān)監(jiān)控方式收集橋梁的安全信息，搭建監(jiān)控框架和建立安全信息管理平臺，便于橋梁的運(yùn)營維護(hù)管理。對我國工程信息數(shù)據(jù)化（BIM）未來的發(fā)展趨勢做出展望，期望給從事相關(guān)方面的專業(yè)人士提供有益的參考。1.3.2 研究路線本文的技術(shù)路線如下圖 1.2 所示。

第二章 基于 BIM 技術(shù)在橋梁工程全壽命周期的應(yīng)用橋梁全壽命周期階段包含：方案階段、設(shè)計(jì)階段、招投標(biāo)階段、施工階段、竣工運(yùn)維階段等。方案階段需要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)有現(xiàn)狀地形模型、橋梁方案模型、輔助方案比選、方案模型展示等；設(shè)計(jì)階段需要的數(shù)據(jù)包含現(xiàn)狀地形模型、橋梁設(shè)計(jì)精細(xì)模型、基于模型的橋梁出圖、結(jié)構(gòu)分析等；招投標(biāo)階段包含了 Civil3D 橋梁設(shè)計(jì)模型、Revit橋梁精細(xì)模型等；施工階段包含了橋梁施工模型、施工措施模型、橋梁施工場地布置、施工過程受力安全分析、工程量清單、橋梁施工工藝、數(shù)字化施工（掃描、放樣、3D打�。┑�；如下圖 2.1 所示。下面筆者將對 BIM 核心建模軟件進(jìn)行探究，研究各個(gè)公司建模軟件的優(yōu)缺點(diǎn)、橋梁項(xiàng)目全壽命周期中各方 BIM 的聯(lián)系以及 BIM 在橋梁項(xiàng)目中的應(yīng)用。
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2872049