BIM技术在桥梁工程设计中的应用分析

BIM技术在桥梁工程设计中的应用分析摘要：现如今，随着科技的快速发展，BIM技术被广泛应用到工程设计之中，通过BIM技术的引用，利于提高设计效率，能够保证设计效率。因此，作为设计人员，在应用BIM技术过程，要结合具体工程实际，科学的应用BIM技术，从而才利于不断提高桥梁工程建设质量。关键词：BIM技术；桥梁工程设计；应用引言桥梁工程设计是一项复杂度很高的工作，对设计人员有着很高的要求。如果单纯采用传统技术手段进行设计，很难满足实际要求，对之后的施工和桥梁正常运营会造成影响。在这种情况下，为保证桥梁工程设计质量，提高设计效率，有必要引入BIM技术。这项技术的引入，是目前桥梁工程设计领域的一大趋势。1BIM设计技术的基本特征1.1可视化BIM技术具有较强的可视性，通过建立三维立体模型，可对桥梁工程结构进行充分展现，在实际工程构建前看到桥梁建成效果，实现设计可行性分析。BIM技术的设计精度比较高，可以从桥梁设计的全生命周期进行管理，提升了管理的针对性，对于可能出现的问题，能够利用BIM技术的可视性及时发现并解决，可以及时解决管线设计冲突等模型中存在的问题，对桥梁工程多方面参数进行管理与控制。BIM技术的可视化特征，对于提升桥梁设计的水平具有十分重要的作用，可以提升桥梁设计的可行性，减小维修概率。1.2优化性在进行桥梁设计时，需要充分考虑多方面因素的影响，实现设计方案的逐步优化。在传统的桥梁设计中，主要采用的是图纸设计优化的方式，这种设计优化方式较为被动。通过BIM技术的应用，可以建立三维立体模型，实现多方面施工信息的输入，通过调整数据参数实现整体的设计优化，统筹成本、技术参数、工期等因素，实现精准计算，进行针对性的方案设计优化，最终达到施工方案的优化目标。1.3协作性在桥梁的设计、施工过程中，必然需要多方协作，如果遇到问题，需要加强信息沟通。从我国桥梁设计和后续的施工情况来看，往往由于各方协作性较差，导致沟通不足，使得很多较为专业的问题没有得到及时处理。将BIM技术应用于桥梁设计中，可以实现实体参数在数据库中的及时存储，在变更模型数据的同时，可及时得到计算结果，有助于及时调整其他相关位置的数据，更好地提升桥梁设计效果。2BIM技术在桥梁设计中的应用2.1组建桥梁工程模型若想获得更为优化的设计方案，提升桥梁施工的总体效果，首先便需借助BIM技术来组建更为完善的模型。当前我国桥梁建设项目的施工量较大，且覆盖面较广，因此设计人员在实施桥梁设计时，需设计出精准度较高的局部与整体两组模型。值得注意的是，在设计局部模型时，设计人员应基于以往的建模成果来准确计算模型时间。而实施整体模型的设计时，设计人员应注意充分把握桥梁的信息，从而进一步丰富图形数据。此外，桥梁项目的计算工作独特性较高，因此设计人员在实施桥梁设计时，需尽量构建结构简单的桥梁，并处理好不同桥梁之间的内在联系。也可借助模型来对施工情况进行模拟，即使用上述的可视化技术来实施控制施工的进展情况，同时将具体的进度规划明确列出，尽量紧密连接计划与BIM模型，此后运用科学的方式将计划中的二维数据信息转变为三维的模型形式，这样便提升施工动态模型的感官效果，设计人员也能够以此准确掌握施工的进展情况。最后要科学处理BIM模型中产生的文件信息，并将其妥善保存至iPad。设计人员应与施工人员共同通过iPad对施工项目进行远程监控，全面统筹协调资源，严格控制工程细节的实施，从而保证施工质量达到预设的设计要求。2.2建立族库对桩柱基础桥梁进行设计时，设计人员便可参照二维图纸，对族样板文件加以运用，顺利完成族库的建立工作，在此基础上，向族库输入参数，结合立面、平面视角所呈现图样，调整基础模型，对其有效性进行强化，待上述工作告一段落，便可创建墩台族。本文所研究项目存在与既有管线、管廊、箱涵等其他结构物冲突的矛盾，要想科学管控，最有效的方法是将既有结构物视为对桥墩设计的主要依据，充分利用融合、拉伸等功能，对墩台族进行创建，尽量减小项目施工所带来影响。除此之外，全桥模型也是BIM的应用方向，设计人员应以所建立族库为依据，对结构项目文件进行明确，为族库提供载入平台，再通过反复调整构件位置的方式，增强所建立模型的科学性。当然，在开展上述工作时，还应明确一点，即：所参考依据主要是地质、地形特点，且文件所载入族库的内容，往往以梁体、墩台与基础为主。2.3设计图纸校审及复核以往常用的二维图纸无法对设计进行直观展示，使设计缺乏协同性，容易导致不同构件之间产生设计错误，其中最常见的就是构件之间产生碰撞。在桥梁工程中，为满足结构受力要求，需在构件中合理布设普通钢筋或预应力筋，而这两种钢筋的布设属于不同专业，这就容易在布设之后产生相互碰撞。这种问题在二维图纸中很难发现，而采用BIM软件则能准确且及时地发现。在该桥梁工程设计中，桥面为组合梁，为了使钢箱梁可以和顶部混凝土实现共同受力，需在箱梁的顶端设置剪力钉，为保证桥面实际受力的合理性，还需在内部进行钢筋布置，这三者之间容易产生碰撞。桥塔的下横梁也需要布设很多钢筋，同样容易产生碰撞。为使桥梁设计达到理想效果，减少由于设计不到位造成的返工与现场调整，可将BIM模型作为基础对设计方案实施全面碰撞检查，以及时发现不同的碰撞。2.4拟定桥梁工程施工方案使用BIM技术参与施工方案的设置，首先需先全面掌握桥梁信息，同时做好原料配置及运输、路桥的结构、跨度、支座等部分的设计工作。其次需深入挖掘BIM技术优势，形成较为全面的施工计划和说明，明确核心的施工技术种类。需注意的是，对于不同种类的支座，使用的施工方式也不同。因此设计人员对于支座部分的设计，应考虑到施工技术实施的便利性，从而形成更具适用性的设计内容。第三使用BIM技术参与桥面铺装、防水及排水施工、伸缩缝、安全带等部分的施工方案设计，能够大幅提升桥梁的艺术性，同时提升桥梁的质量，延长其使用周期。另外设计人员还需充分考虑设计方案内容的科学性，确保设计内容不会存在内在冲突，设计人员可使用BIM技术进行准确度较高的核算，对图纸进行反复校验，自动形成桥梁项目的施工原料清单。此后将该清单与二维图纸进行对照，便可直观发现工程量计算方面的问题。第四可使用BIM技术来对冲突进行细致的排查，努力提升桥梁设计成果的直观性。还可使用AutodeskRevit手段来进一步完善优化工作集等，提升各模型与模块之间的关联性。结语综上所述，信息技术已经被广泛应用于各行各业中，为了实现桥梁整体设计水平的提升，需要充分利用BIM技术，结合具体的设计要求和实际情况，建立三维立体模型，实现多角度、多因素的全面分析°BIM技术在我国桥梁设计中的应用方式比较多，既可以应用于工程前期，也可以实现施工过程中的数字化控制，桥梁建设完成后，还能够建立完善的桥梁信息库，为应对后续桥梁出现的问题打下坚实的基础。参考文献章铁军，范桂莲.BIM技术在桥梁施