發(fā)布時(shí)間：2020-03-26 21:42

【摘要】：集工程設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營管理于一體的數(shù)字化工具—BIM技術(shù),正受到越來越多土木界人士的青迷。但是在隧道設(shè)計(jì)方面,BIM技術(shù)應(yīng)用較少,主要存在以下問題:1、地形方面,復(fù)雜多變的地質(zhì)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致多變的地質(zhì)模型,無法建立統(tǒng)一的地形庫;2、襯砌和洞門方面,千變?nèi)f化的地形導(dǎo)致隧道襯砌和洞門類型多種多樣,難以創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件庫;3、BIM應(yīng)用比較零散,一般設(shè)計(jì)院使用BIM并不是真正的設(shè)計(jì),只是根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行翻模,然后用于三維展示,還未出現(xiàn)將隧道地勘信息、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與襯砌結(jié)構(gòu)信息真正結(jié)合的三維實(shí)體信息模型,以及將該模型按照我國工程制圖標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換成可提交用戶的二維設(shè)計(jì)圖。本文基于BIM理念,利用Automation技術(shù)對CATIA軟件二次開發(fā),以公路隧道襯砌設(shè)計(jì)為例,擬解決以上問題。本論文主要研究內(nèi)容如下:(1)通過分析BIM理念和隧道的設(shè)計(jì)特點(diǎn),選擇合適的建模平臺(tái)—CATIA和開發(fā)方法—Automation技術(shù)。(2)根據(jù)隧道勘察資料和設(shè)計(jì)人員使用習(xí)慣,采用了三種創(chuàng)建地質(zhì)模型的方法,即點(diǎn)云與逆向工程、等高線法和斷面線法,開發(fā)出了斷面線法創(chuàng)建地質(zhì)模型實(shí)體的操作程序。(3)提取地勘資料信息,創(chuàng)建隧道構(gòu)件用戶數(shù)據(jù)庫—Excel表,開發(fā)了生成公路隧道襯砌構(gòu)件模型的操作系統(tǒng),基于CATIA軟件平臺(tái),自動(dòng)創(chuàng)建三維構(gòu)件信息模型,并利用參數(shù)化功能創(chuàng)建構(gòu)件庫,如錨桿庫、鋼架庫等。(4)根據(jù)襯砌構(gòu)件數(shù)據(jù)庫和隧道襯砌施工順序,開發(fā)了生成完整隧道襯砌結(jié)構(gòu)模型的程序,自動(dòng)生成襯砌結(jié)構(gòu)模型,并將該模型與三維地質(zhì)實(shí)體相結(jié)合,生成完整的公路隧道模型。(5)按我國的工程圖紙標(biāo)準(zhǔn),研究開發(fā)了用于將三維公路隧道模型轉(zhuǎn)換為二維設(shè)計(jì)圖的程序,包括工程數(shù)量表的自動(dòng)計(jì)算和設(shè)計(jì)圖的相關(guān)說明。
【圖文】：

圖 1-1 技術(shù)路線圖1.6 本章小結(jié)BIM 技術(shù)在全球范圍內(nèi)有蓬勃發(fā)展之勢，我國引入較晚，目前存在不少問題，尤其在公路隧道設(shè)計(jì)應(yīng)用方面顯得混亂。本章根據(jù)存在的問題，介紹了研究內(nèi)容和方法，提出研究路線。

2.1 BIM 設(shè)計(jì)平臺(tái)的選擇BIM 技術(shù)的相關(guān)軟件多種多樣，其強(qiáng)大的功能正是由于這一系列的軟件作為支持，在工程建設(shè)的全生命周期中，不同階段使用的軟件也不同，同時(shí)，不同軟件之間還要進(jìn)行信息傳遞，，協(xié)同工作，在方案設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)分析、造價(jià)管理和運(yùn)營都有一個(gè)甚至多個(gè)對應(yīng)的軟件。其中常用的 BIM 建模軟件主有三個(gè)，一、AutoCAD 公司的 Revit 軟件[11]，在大型建筑建模方面具有較大優(yōu)勢，同時(shí)涉及到結(jié)構(gòu)和機(jī)電行業(yè)建模；二、美國的 Bently 軟件[11]，在工廠和基礎(chǔ)建設(shè)方面擁有良好的市場，近年來在道路和橋梁方面正顯示其強(qiáng)大的三維建模功能；三、法國達(dá)索公司的 CATIA 軟件[12]，在機(jī)械方面一直處于壟斷地位，原因在于該軟件擁有強(qiáng)大的三維展示功能和信息儲(chǔ)存能力，在土木行業(yè)應(yīng)用較少，前景廣闊；四、Nemetschek 公司的 ArchiCAD 軟件[13]，其完備的功能更多的是針對于房建行業(yè)，所占市場份額較少，詳見圖 2-1。
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U455.91

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本文編號(hào)：2601999