BIM技術(shù)以其高度的智能化、設(shè)計(jì)便捷性、交互多元化為建筑行業(yè)從業(yè)人員所熟知,自20世紀(jì)90年代被引入中國建筑市場,其發(fā)展?jié)摿Ρ徊粩嗤诰?而今已呈井噴之勢。然而其在橋梁建設(shè)領(lǐng)域的應(yīng)用卻面臨著技術(shù)、人才、觀念與環(huán)境等來自不同層面的阻力。為了推廣BIM在橋梁建設(shè)領(lǐng)域的應(yīng)用,打破技術(shù)上的壁壘,本研究依托某可行性研究階段的大跨懸索橋進(jìn)行了BIM的應(yīng)用探索,相繼引申出對BIM模型中的設(shè)計(jì)信息進(jìn)行高效利用的思考,具體內(nèi)容如下:1.通過收集工程的幾何、材料、施工程序等信息,利用參數(shù)化的思想,搭建起完整的橋梁BIM模型,并對其進(jìn)行添加設(shè)計(jì)信息,從而滿足該項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)期內(nèi)的正向設(shè)計(jì)、工程量統(tǒng)計(jì)、構(gòu)件信息查詢等一系列功能,證實(shí)了該應(yīng)用過程能夠滿足目前國內(nèi)建筑行業(yè)對于BIM的常規(guī)期待。2.結(jié)合既有的平面區(qū)域的網(wǎng)格化算法,探究利用可視化編程進(jìn)行網(wǎng)格化的程序?qū)崿F(xiàn),作為有限元求解準(zhǔn)備階段的單元與節(jié)點(diǎn)編號、坐標(biāo)等信息的數(shù)據(jù)整合與輸出,基于dynamo平臺研發(fā)出了適用于同類型網(wǎng)格劃分預(yù)處理的實(shí)用程序流。3.將基于Python語言所編制的針對平面應(yīng)力問題的有限元求解程序植入dynamo平臺,進(jìn)行有限元求解。將求解結(jié)果與某已成... 

【文章來源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

BIM技術(shù)典型應(yīng)用一瞥

東南大學(xué)碩士畢業(yè)論文6方法受限于軟件是否支持Excel轉(zhuǎn)換，最終得出了應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)體系與模型復(fù)雜程度靈活選用幾種方法的結(jié)論。（11）2018年，西南交通大學(xué)唐可佳利用BIM技術(shù)對擴(kuò)大基礎(chǔ)重力式錨碇進(jìn)行了參數(shù)化建模，并研究了利用可視化編程實(shí)現(xiàn)錨碇整體驗(yàn)算、錨固系統(tǒng)設(shè)計(jì)要素提娶工程量核算等內(nèi)容[29]。并依據(jù)白洋長江公路大橋的錨碇設(shè)計(jì)過程，對研究工作付諸了實(shí)踐。（12）2018年，天津建筑設(shè)計(jì)院孫曉翔等對某小學(xué)教學(xué)樓BIM應(yīng)用過程中，通過YJK-Revit軟件成功地解決了BIM模型與結(jié)構(gòu)計(jì)算模型脫節(jié)的常見問題，實(shí)現(xiàn)了建筑正向設(shè)計(jì)[30]。然而此舉僅限于將建筑框架結(jié)構(gòu)抽象為空間桿系有限元模型來實(shí)現(xiàn)，類似于簡易的結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器。1.3BIM技術(shù)在橋梁領(lǐng)域的阻力及推廣意義1.3.1BIM技術(shù)在橋梁領(lǐng)域的阻力在交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)尤其是橋梁領(lǐng)域，BIM的應(yīng)用較房屋建筑滯后一些，雖說可以利用其信息化實(shí)現(xiàn)部分功能，但整體上，BIM技術(shù)的推廣受到了來自不同層面的阻力，包括技術(shù)層面、人才方面、觀念與環(huán)境等諸多因素[20,31]。然而，作為立志投身于交通建設(shè)并且對行業(yè)技術(shù)革新有著極度濃厚的興趣的青年學(xué)者，我們要肩負(fù)起B(yǎng)IM技術(shù)在交通領(lǐng)域的推廣的責(zé)任，可以預(yù)見，BIM技術(shù)在交通基建的應(yīng)用前景將會是一片光明。1.3.2BIM技術(shù)在橋梁領(lǐng)域的推廣意義BIM技術(shù)自誕生之初，其定位就是建筑行業(yè)與發(fā)達(dá)的信息技術(shù)高度結(jié)合的產(chǎn)品，注定會成為建筑行業(yè)的信息革命的催化劑。BIM的特殊性注定了它帶有一定的侵略性，通過BIM應(yīng)用，理論上完全可以構(gòu)建一個(gè)涵蓋幾何、材料、建造工藝的鮮活的橋梁3D模型，聯(lián)動建筑全生命周期的數(shù)據(jù)，貫穿工程的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維等所有階段。圖1.3BIM應(yīng)用將貫穿項(xiàng)目全生命周期

紙與模型相互關(guān)聯(lián)，甚至可以與計(jì)算模型結(jié)合，同步優(yōu)化。正向設(shè)計(jì)的核心在于信息的流暢傳導(dǎo)[32]。常規(guī)方法限于技術(shù)現(xiàn)狀與模型幾何構(gòu)件拓?fù)潢P(guān)系的復(fù)雜性，以及設(shè)計(jì)階段方案、參數(shù)的不確定性往往產(chǎn)生了大量的重復(fù)性工作，真正意義上的正向設(shè)計(jì)很難做到，此時(shí)BIM技術(shù)的價(jià)值就顯現(xiàn)出來。本研究于第二章依托大跨徑懸索橋項(xiàng)目進(jìn)行的常規(guī)BIM工作，是集成了參數(shù)化、方案優(yōu)化、自動出圖且與模型聯(lián)動、模型設(shè)計(jì)信息的賦予等多功能的建筑信息模型，較高程度上完成了正向設(shè)計(jì)。（a）Catia橋梁正向設(shè)計(jì)（一）(b)Catia橋梁正向設(shè)計(jì)（二）圖1.4BIM正向設(shè)計(jì)1.4本文研究內(nèi)容本研究將以某工可階段懸索橋方案的BIM應(yīng)用為出發(fā)點(diǎn)，在Autodesk平臺上基于可視化編程的手段對橋梁構(gòu)件進(jìn)行正向設(shè)計(jì)與模型信息整合。在此基礎(chǔ)上，初步探索對橋梁模型信息的利用，啟發(fā)從業(yè)人員對于BIM技術(shù)應(yīng)用未來的思考，以下為本研究內(nèi)容分步概述：（1）通過收集工程的幾何、材料、施工程序等信息，通過參數(shù)化的思想，搭建起完整的橋梁BIM模型，并對其進(jìn)行添加設(shè)計(jì)信息，從而滿足該項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)期內(nèi)的正向設(shè)計(jì)、工程量統(tǒng)計(jì)、構(gòu)件信息查詢等一系列功能；（2）深入學(xué)習(xí)平面區(qū)域的網(wǎng)格化方法，探究利用可視化編程進(jìn)行網(wǎng)格化的程序?qū)崿F(xiàn)與作為有限元求解準(zhǔn)備階段的單元與節(jié)點(diǎn)編號、坐標(biāo)等信息的數(shù)據(jù)整合方法；（3）利用基于Python語言所編制的針對平面應(yīng)力問題的有限元求解程序進(jìn)行求解，驗(yàn)證得到整個(gè)流程的正確性與適用性后，利用該方法從結(jié)構(gòu)受力優(yōu)化的角度對本文懸索橋的橫隔板進(jìn)行結(jié)構(gòu)受力優(yōu)化，最終將該模塊移植到Autodesk平臺參數(shù)化軟件dynamo中，完成BIM技術(shù)的有限元仿真分析功能擴(kuò)展；（4）學(xué)習(xí)大跨懸索橋結(jié)構(gòu)分析理論，編制用于確定大跨徑懸索橋合理成橋狀態(tài)的Python計(jì)算程序，該程序能夠?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[6]節(jié)段預(yù)制拼裝橋梁的建筑信息模型（BIM）關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 汪遜.東南大學(xué) 2016
[7]空間索面懸索橋主纜線形分析及程序開發(fā)[D]. 丁松.燕山大學(xué) 2016
[8]BIM技術(shù)在橋梁工程運(yùn)營階段的應(yīng)用研究[D]. 李亞君.重慶交通大學(xué) 2015
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本文編號：3090497