基于BIM的大跨度上承式梁拱组合刚构桥三维正向设计方法技术

本发明专利技术公开了一种基于BIM的大跨度上承式梁拱组合刚构桥三维正向设计方法，以三维BIM模型为出发点和数据源，完成从方案设计到施工图设计的全过程任务，所形成的三维模型能够准确的反映设计意图和体现设计细节，通过建立BIM模型与计算模型的双向反馈机制，对设计成果进行正向迭代与优化，形成施工图BIM模型、工程量计算、碰撞检查、施工可视化模拟等成果，自动生成设计所需的图纸及文档。本发明专利技术能够充分发挥参数化设计的优势，有效减少设计师CAD制图和改图的能耗，专注于桥梁设计本身，有效提高桥梁的设计效率与品质。高桥梁的设计效率与品质。高桥梁的设计效率与品质。

【技术实现步骤摘要】
基于BIM的大跨度上承式梁拱组合刚构桥三维正向设计方法


[0001]本专利技术涉及桥梁工程领域，具体涉及一种基于BIM的大跨度上承式梁拱组合刚构桥三维正向设计方法。

技术介绍

[0002]大跨度上承式梁拱组合刚构桥，融合了拱桥、梁桥的优点，采用对下部结构无推力、自平衡的梁拱组合受力体系，克服了大跨度连续刚构桥普遍存在的腹板开裂与跨中长期下挠等问题。由于下弦拱体的支撑作用，减少了主梁跨度，提高了结构承载力，增大了结构刚度。相对于常规大跨度变截面混凝土连续刚构，由于去掉了腹板低应力部分，减轻了结构自重，结构受力得以优化，从而提高其跨越能力。
[0003]随着我国数字经济发展的不断推进，工程设计领域的信息化程度也在逐年提升，三维正向设计的应用愈发深入。在近年来的应用迭代过程中，BIM技术在建筑领域的设计阶段应用积累了诸多成果。然而，作为基础设施的桥梁工程，由于设计过程中涉及模型较多和结构体系复杂，正向设计技术的应用落后于整体BIM应用的发展，故亟需进一步发展桥梁三维正向设计技术。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于BIM的大跨度上承式梁拱组合刚构桥三维正向设计方法，其特征在于：包括如下步骤：S1.根据工程数据建立桥位地形地貌模型，并制定协同作业机制；按照协同作业机制，对桥位地形地貌模型进行分析，生成构思方案；通过对构思方案进行方案比选，确定推荐方案；所述工程数据包括地勘数据以及倾斜摄影数据；S2.基于推荐方案对梁拱组合刚构桥进行信息需求分析，得到三维工程信息；所述三维工程信息包括构件基本图元的特征参数、构件几何信息以及构件非几何信息；S3.对三维工程信息进行参数化处理，得到参数化后的三维工程信息；S4.以参数化后的三维工程信息为源数据，建立全桥骨架模型；对全桥骨架模型进行结构体系力学性能分析，并结合景观设计要求，调整全桥骨架模型中的参数值，得到桥梁设计方案；S5.基于桥梁设计方案导出控制参数，建立杆系模型；S6.对杆系模型进行力学分析以及经济指标分析，得到分析结果；S7.判断分析结果是否满足力学与经济指标，若是，则对分析后的杆系模型进行三维构造细节研究，形成初步设计BIM模型，并进入步骤S8；若否，则调整杆系模型中的参数以及更新力学模型，并返回执行步骤S6；S8.根据初步设计BIM模型，深化施工图设计BIM模型的设计参数，导出实体有限元模型；S9.进行应力复杂区域的仿真计算分析，结合力学及经济指标完成施工图的详细设计，实时进行设计参数交互与三维剖切出图；S10.对详细设计后的设计结果进行三维校审，得到优化后的施工图设计BIM模型；S11.基于优化后的施工图设计BIM模型，进行施工全过程的三维可视化动态模拟，生成三维正向设计成果。2.根据权利要求1所述的基于BIM的大跨度上承式梁拱组合刚构桥三维正向设计方法，其特征在于：所述桥位地形地貌模型包括三维地理环境模型、地质模型以及地物地貌。3.根据权利要求1所述的基于BIM的大跨度上承式梁拱组合刚构桥三维正向设计方法，其特征在于：所述信息需求分析，具体包括：以常规信息和物理信息为基础信息，分析方案设计阶段中满足深度要求的工程信息；所述常规信息包括执行标准、行业规范、结构类型、施工工艺以及防护体系；所述物理信息包括材质信息、材料信息、钢束信息、钢筋信息以及结构安全系数。4.根据权利要求1所述的基于BIM的大跨度上承式梁拱组合刚构桥三维正向设计方法，其特征在于：所述参数化处理，具体包括：将抽象的构件数字化以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈家勇，赖亚平，杨丁，乔云强，刘安双，李亚勇，周学勇，
申请(专利权)人：中建隧道建设有限公司，
类型：发明
国别省市：