BIM技术在大跨度斜拉桥设计中的应用

马卫华

摘 要：目的：本文主要对建筑信息模型技术使用到大跨度斜拉桥设计使用的手段进行分析，并大力推广该技术在未来道路上的应用。方法：相关人员通过应用相关核心建模软件RevitStructure建立相应的构件族库，并通过相关族库慢慢建立有关的信息化模型，在族库使用及其相关模型建立的基础上对BIM技术使用到斜拉桥施工图设计中的优势进行了分析，可以得到该技术有着较多的优势，例如避免复杂的工作量，避免出现错漏的情况而起到重要的作用。结果：通过采取桥梁工程族库可以有效处理好建模速度低的情况；利用相关信息化模型能够较好的将二维施工图纸导出来，与此同时可以得到相应的三维图纸，并且在某一试图下将图纸的位置加以改变会达到自动修改的效果。结论：通过采取BIM技术可以对设计打垮拉桥提供重要的保障，避免时间出现浪费的情况，避免因为传统方法而出现的浪费情况，起到节约资金的作用，相信在未来的道路上会得到大力的推广。

关键词：BIM技术；大跨度斜拉桥；桥梁设计；族库

因为建筑结构方式具有一定的繁琐性，并且异性构件等诸多因素，相关人员应用以往方法会存在困难性亦或是花费较高的资金，而BIM技术能够妥善处理这些问题，所以该技术在设计阶段值得大力推广。因为桥梁当作建筑结构之一，有着较多的种类，并且结构具有一定的繁琐性，工作条件要求较高等，其在处理桥梁复杂等情况方面得到了较多人士的一致好评。基于此，本文以某一大跨度斜拉桥进行分析，并提出自己的一些看法，供以借鉴。

1 工程背景

某长江大桥为主跨608m的双塔双索面混合梁斜拉桥，全长1008m，桥跨布置为（64+68×2+608+68×2+64）m，为7跨连续半漂浮体系，边跨设置2个辅助墩和1个过渡墩（台）。其中该大桥侧塔高196.7m，江津侧塔高207.4m.大桥采用双向6车道高速公路标准，设计时速80km/h，桥涵设计荷载为公路I级（见图1）。

某长江大桥主梁中跨采用钢箱梁，边跨采用同外形的混凝土箱梁，梁高3.5m，箱梁（含风嘴）全宽37.6m，中跨标准索距15.5m，边跨索距10m、8m，主跨钢混结合梁段采用整体节段吊装、现浇混凝土，其余梁段采用悬臂拼装施工；边跨混凝土梁采用支架现浇施工。

2 模型建立

2.1 族的特性

Revit针对常用构件提供族的功能，开发一个面向对象的桥梁工程BIM建模系统，所谓面向对象，即将桥梁工程中常涉及的结构部位提取出来，形成固定形式的构件对象。在Revit系列软件里就是族的概念，Revit系列软件里面族的概念是参数化构件。应用者可以自己制作的专门化的族，而且国际工程同行中有把族库进行免费共享化的趋势。

族的优点是在建模过程中可以直接调取族库事先建好的参数化构件模型直接建模，只需调整构件模型在整体模型中的位置即可。这样能够大大缩短建模的时间，提高建模的效率和准确性。而且可以将建立好的构件族保存到族库当中，以后如遇到类似的构件只需将它稍加修改即可，极大地减少了重复性工作。

2.2 Revit全桥模型的建立

构件族建立完成之后建立一个结构的项目文件.然后将上节中建立好的构件族载入到建立好的结构项目样板文件中，调整构件在项目中的位置，最后得到的完整模型。下面简要介绍该大桥项目文件的建模步骤，根据实际地形、地质条件，分别将建立好的地层、基础、索塔、主梁、斜拉索等的族载入到项目文件中，调整各个构件在项目中的位置即可得到完整的項目模型，如图2所示。

建模过程中，由于族的建立使得建模过程非常便捷、有效。通过可载入族整即可实现模型的建立，这些族可以为以后该类桥梁的建立奠定基础，并进行扩展和开发。

3 AUTOCAD二维图纸的导出

依据以往CAD图纸在进行绘制的时候，无论是对于剖面图还是平面图来说，都需要采取手工的方式进行绘制，并且在截面及其相关结构层出现改变的地方还应当将对应的详图做好详细的绘制，这样会有着较大的工作量；因为细部构造具有一定的繁琐性，这部分图纸会发生错误的情况，这样就会在某种程度上对图纸的质量带来不利影响，严重的可能还会对实际开展施工带来不利影响，发生返工亦或是设计变更等情况，这样就会对相关单位的经济效益带来不利影响。

相关人员使用BIM技术应用Revit系列软件在完成模型建立以后，无论是平面图还是立面图等都能够按照具体要求自动生成，当相关人员需要的时候，建筑中不管是平面图还是立面图都能够自动的生成，而图纸也是一致的，相关详图经常会出现更多一些，这样就会在某种程度上呈现出BIM技术的优点，它不但可以快速、精准的形成细部构造图，而且还能够为其他图纸位置的生成提供重要的保障。就某些繁琐、不容易使用平面图亦或是平面图无法促使相关人员掌握构件，该技术可以将三维图纸的方式能够较好的体现出施工单位，不但具备专业知识的人员才可以清楚的看出图纸内容，而且没有通过相关教育的人员也可以看懂图纸内容，就会在某种意义上为施工提供方便，避免因为看不懂图纸而浪费了较多的时间及其资金，也减少因为通知不及时而致使出现不必要的损失。

4 结束语

通过以上内容的论述，可以得到以下几点结论：（1）BIM技术可以利用建立相关模型来和诸多信息共同为相关设计及其安装等流程提供方便，将生产水平加以提升，确保生产效率、起到节约资金的作用。（2）相关人员通过使用该技术将图纸内容导出来，并且在对图纸进行修改的时候仅仅将图纸的局部进行修改，涵盖了有关部分也能够进行修改，这样就会在某种程度上会处理好人工修改图纸发生的错误情况，将出图水平加以提升。（3）对于可视化来说，相关人员在对结构进行设计的时候能够采取该技术来对结构做好可视化工作，并模拟相关人员的施工，并对桥梁结构做好科学的完善，得到的桥梁结构不但满足相关需要而且还为施工提供便利，最大程度减少发生的几率。

参考文献

[1]陈文.基于BIM设计理念的RevitStructure应用初探[J].建筑设计管理，2012（12）.

[2]蒋炜葳.浅议AutodeskRevitArchitecture软件的设计自由创意性[J].建筑设计管理，2012（11）.

[3]杰里·莱瑟林，王新.BIM的历史[J].建筑创作，2011（06）.

[4]张晔芝，谢晓慧.铁路特大桥钢箱梁顶推过程受力分析及改善方法[J].中国铁道科学，2009（03）.

[5]靳铭宇.浅析AutodeskRevit在中国的发展及局限性[J].华中建筑，2008（01）.