BIM技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用

BIM技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用主講人：XXX（教授、博導(dǎo)）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(duì)環(huán)境的影響

–可持續(xù)發(fā)展

?業(yè)主

–成本

–質(zhì)量

–時(shí)間

?施工單位

–可施工性–工程造價(jià)

–施工方案優(yōu)化

–進(jìn)度控制

–質(zhì)量安全

?設(shè)計(jì)單位

–項(xiàng)目復(fù)雜度提高–項(xiàng)目的質(zhì)量要求提高

–競(jìng)爭(zhēng)/全球競(jìng)爭(zhēng)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(zhǔn)確性？

?連續(xù)性？

?。。。?工作模式

項(xiàng)目參與方集成度低，各自相對(duì)獨(dú)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(biāo)?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(shì)；

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

–BIM給設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維各階段帶來(lái)價(jià)值；

–讓BIM技術(shù)落地，解決實(shí)際工程中的難點(diǎn)，在實(shí)際工程中體現(xiàn)價(jià)值。什么是BIM？BIM即建筑信息模型（BuildingInformationModeling）是以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)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(shí)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(jìn)度規(guī)劃，5D=成本預(yù)算，6D=其他信息）的信息模型，摒棄傳統(tǒng)設(shè)計(jì)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(hù)不能做到有效碰撞預(yù)測(cè)等問題。

BIM僅僅是一個(gè)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(xiàng)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?。例如工程外觀、施工進(jìn)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(gòu)細(xì)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(qiáng)調(diào)的是信息（Information

）而不是模型（Modeling）。BIM不是3D效果圖，不是動(dòng)畫

BIM不是單一軟件

BIM不是一個(gè)生成2D圖紙的3D工具BIM的應(yīng)用現(xiàn)狀–中國(guó)

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

?在中國(guó)大陸，建筑業(yè)企業(yè)應(yīng)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(jì)已較為普遍，并正在向工程的全生命周期應(yīng)用BIM技術(shù)方向上發(fā)展。

?在土木行業(yè)，BIM應(yīng)用還剛剛起步，對(duì)BIM的概念、BIM的標(biāo)準(zhǔn)、BIM的實(shí)施模式還都處于學(xué)習(xí)和摸索階段。BIM的價(jià)值：可視化及虛擬化

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

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

?3D設(shè)計(jì)完全丌會(huì)因?yàn)楣ぞ叩脑蛳拗圃O(shè)計(jì)者的想象力，反而更加鼓勵(lì)新的創(chuàng)造力。

?3D的可視化使各類人員各個(gè)階段的溝通變得十分容易

BIM的價(jià)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(rèn)識(shí)基礎(chǔ)設(shè)施

?讓電腦記錄基礎(chǔ)設(shè)施的全過程BIM的價(jià)值：BIM實(shí)現(xiàn)多專業(yè)集成

?各個(gè)專業(yè)協(xié)調(diào)工作BIM的價(jià)值：自動(dòng)輸出圖紙和工程量統(tǒng)計(jì)

BIM的價(jià)值：設(shè)計(jì)錯(cuò)誤檢查

BIM的價(jià)值：施工組織和模擬

鄭萬(wàn)128m下承式系桿拱橋

BIM工作進(jìn)展BIM族庫(kù)樁基及鋼筋承臺(tái)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(tái)鋼欄桿BIM族庫(kù)60kg鋼軌鋼軌彈條預(yù)應(yīng)力錨具貝雷梁沙箱及鋼管柱鄭萬(wàn)128m系桿拱橋BIM模型視頻漫游鄭萬(wàn)128m系桿拱橋BIM模型橋面軌道護(hù)欄鋼管拱及橫撐鄭萬(wàn)128m系桿拱橋BIM預(yù)應(yīng)力筋圖鄭萬(wàn)128m系桿拱橋支架布置模型鄭萬(wàn)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(jì)軟件）生成地質(zhì)模型?可處理不同來(lái)源的勘測(cè)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(duì)周邊的建筑進(jìn)行三維模擬，高度還原實(shí)景。

?放置植物。

處理高清衛(wèi)星圖

?城市級(jí)的數(shù)據(jù)處理量模擬車輛

?從軟件內(nèi)置庫(kù)里面選擇車輛，并且可以模擬車輛行走的路徑。

動(dòng)畫演示

?車輛運(yùn)動(dòng)，以及樹木搖擺都可以進(jìn)行動(dòng)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(xiàng)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(jì)功能里，可直接基于模板建立預(yù)制梁橋（空心板、T梁、小箱梁），不用從橋梁大師導(dǎo)入。目前下部結(jié)構(gòu)支持柱式臺(tái)、柱式墩、花瓶墩、Y形墩等多種墩臺(tái)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(hù)欄、伸縮縫等等。

一鍵生成三維橋梁模型

?從橋梁大師一鍵導(dǎo)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(dòng)態(tài)剖切

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

?BridgeMasterModeler的碰撞檢測(cè)方案可以進(jìn)行鋼束沖突、鋼束間距和鋼束最小混凝土保護(hù)層厚度三種檢測(cè)，可以對(duì)當(dāng)前工程的鋼束進(jìn)行檢測(cè)，也可以按樁號(hào)范圍自定義檢測(cè)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(biāo)記和輸出為Excel數(shù)據(jù)表格。?鋼束自動(dòng)碰撞檢測(cè)既可以優(yōu)化項(xiàng)目設(shè)計(jì)，減少在施工階段可能存在的錯(cuò)誤損失和返工的可能性，又加快了施工進(jìn)度，為業(yè)主降低建造成本。工程量統(tǒng)計(jì)

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

?工程量統(tǒng)計(jì)功能可按照橋梁為單位統(tǒng)計(jì)當(dāng)前項(xiàng)目的工程量信息。此功能模塊，包含工程量明細(xì)顯示、增加刪除模板、模板定義、導(dǎo)出工程量到Excel等功能。效果圖展示

?在實(shí)際工程項(xiàng)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(biāo)階段，設(shè)計(jì)成果匯報(bào)階段等等。此功能就是幫助工程師利用簡(jiǎn)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(yù)處理后，通過定義相機(jī)的方位實(shí)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(xì)設(shè)計(jì)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(dòng)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(dòng)選擇鋼筋的初步布置方式；可以統(tǒng)一定義混凝土保護(hù)層的厚度，也可以針對(duì)不同的面，對(duì)保護(hù)層厚度進(jìn)行單獨(dú)定義；對(duì)于同一個(gè)構(gòu)件，可以在不同的位置定義不同型號(hào)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(duì)于鋼筋參數(shù)的布置可以保存，以供以后調(diào)用，也可復(fù)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(duì)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(dǎo)向線來(lái)控制。而導(dǎo)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(dòng)調(diào)整的。

異形截面、鋼筋精確布置

?異形截面：通過導(dǎo)向線布筋

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