预制梁桥BIM参数化建模技术应用研究

预制T梁其截面形状为T形，由翼缘、腹板、横隔板、负弯矩钢筋、波纹管等构成。在工程实践中，公路工程本身的横坡度与纵坡度随着工程走向是非固定的参数值，因此就决定了每一片T梁虽然几何造型相似，但是其构件参数却不尽相同。

因此，根据预制T梁的特点，建立预制T梁的BIM参数化模型即可解决该问题。为了实现BIM参数化建模，按照以下步骤实施：

步骤1：选择BIM建模软件。考虑到软件的可获得性、购置成本、学习成本、实用性、通用性以及可拓展性等特点，本研究选用Autodesk公司的BIM建模软件Revit，版本采用Revit 2018版本。目前，Autodesk Revit软件已经更新至2022版本，但是考虑到项目成果与BIM＋GIS数据的兼容性，本项目的Revit版本仍然选择2018版本。Autodesk Revit 启动截面如图2.1所示。

图2.1　Autodesk Revit 2018版本启动界面

步骤2：利用Revit 2 018中的轮廓族，建立T梁轮廓，通过参数化设置将T梁轮廓制作成可通过参数化驱动控制的T梁轮廓族，检查参数化驱动效果，确认无误后保存。

首先，通过新建族的方式找到公制轮廓族，如图2.2、图2.3所示。

图2.2　Revit 新建族命令示意图

图2.3　新建公制轮廓族示意图

然后在轮廓族中利用线命令完成T形截面绘制，由于该T形截面会添加参数控制重要尺寸，因此在该步骤中进行绘制的时候，可随意绘制，只要轮廓形状与施工图设计图纸中给定的轮廓相似即可，如图2.4所示。

图2.4　利用轮廓族绘制任意T形截面形状

接下来，需要给随意绘制的T形截面添加可变化和驱动的参数，如图2.5～图2.7所示。

图2.5　为轮廓族添加腹板及底板参数

图2.6　为轮廓族添加顶板宽度及横坡参数

图2.7　添加T梁轮廓族其他参数(www.xing528.com)

接下来，按照T梁的几何尺寸关系，对参数进行设置、链接，检查参数之间是否可以正确进行驱动，如图2.8所示。

图2.8　T梁参数汇总及关联

接下来，通过改变参数设置，检查参数化驱动效果及其正确性。例如，我们将右倒角长从200 mm改为300 mm后，观察轮廓族的形状是否发生相应的变化，如图2.9所示。

图2.9　通过改变轮廓族的参数观察轮廓族的几何形状变化

步骤3：利用Revit 2 018中的公制常规模型族，建立T梁族模型，由于T梁在纵向上断面具有变化性的特点，因此采用融合放样命令配合参数化T形断面轮廓族完成T梁的拼接建模，再将多段模型组合成完整的T梁模型以备后用，如图2.10、图2.11所示。

图2.10　通过放样融合命令实现T梁模型建立

图2.11　T梁三维模型示意图

步骤4：将步骤3做好的T梁模型导入项目中，利用Revit 20 18中的钢筋绘制命令，结合设计图纸完成钢筋绘制、波纹管绘制、横隔板绘制、负弯矩钢筋绘制等工作，并最终与T梁模型组装集成，形成完整的一片T梁模型，如图2.12～图2.15所示。

图2.12　钢筋模型示意图1

图2.13　钢筋模型示意图2

图2.14　钢筋模型示意图3

图2.15　横隔板与波纹管三维模型示意图