范蠡大桥位于江苏省宜兴市,桥梁总长1 376m。该桥为三塔四跨的斜拉桥,桥塔造型独特(图5-19)。项目通过BIM技术的应用,建立适用于结构复杂的特大桥梁设计、施工全过程的整体解决,大大提高了设计和施工的工作效率,同时也使得设计和施工质量得到更有力的保证。
(1)可视化。BIM技术具有“所见即所得”的特点,基于BIM技术进行参数化、信息化和数字化三维建模,形成桥梁初步设计效果图及动态演示,可更加直观科学地去评估项目,进行多方案的比选,包括主桥造型、装饰方案、色彩、与周围地貌的协调性等。
图5-19 范蠡大桥效果图
(2)复杂节点三维精细化设计。对于桥梁复杂节点,可采用BIM技术进行三维精细化设计,避免出现错漏(图5-20)。通过BIM模型与有限元分析软件的结合,确保桥塔中横梁节点、锚索段等关键部位安全可靠。
图5-20 中塔下横梁节点与塔脚锚固段三维精细化设计
(3)协同设计。BIM技术所提供的协同设计、参数化设计功能,有助于优化桥梁结构设计,快速开展桥梁设计校核、碰撞检查等,能及时发现设计问题并作相应的调整(图5-21)。调整内容包含:桥梁上、下部结构之间,相邻跨之间;充分考虑施工可行性的协同设计,包含:确保人员焊接操作的空间,保证可行性;设计过程考虑现场工装次序,确保可实施性。(www.xing528.com)
(4)工料计算。基于BIM模型的工料计算相比基于2D图纸的预算更加准确,而且节省了大量时间。如:对钢箱梁节段进行精确的数量统计,由于BIM模型具有唯一性,在对模型进行修改后,数量表会自动更新。
图5-21 拉索与塔、梁的协同设计
(5)施工模拟。利用BIM技术进行施工安排,利用电脑仿真,对人员、机械、材料进行最优排布,可充分发挥三者的最大功效,缩短工期,提高安全性能(图5-22)。
图5-22 模拟主梁吊装与滑移
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