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浅谈BIM参数化建模对曲线桥梁的意义

发表时间：2021/3/16 来源：《建筑科技》2020年8月下作者：程竹

[导读] 本文从建模、出图、加工三个方面简要分析了BIM参数化建模对曲线桥梁的优势。

重庆首讯科技股份有限公司程竹 400060

【摘要】：本文从建模、出图、加工三个方面简要分析了BIM参数化建模对曲线桥梁的优势。
【关键词】：BIM;参数化建模;曲线桥梁
        1.前言
        当前，国内外大型装备制造企业的数字化技术发展迅速，三维数字化设计技术得到了广泛的应用，基于模型定义（Model Based Definition，简称MBD）的数字化设计与制造技术已经成为制造业信息化的发展趋势。利用BIM参数化建模可以从三维建模、参数化设计、复杂曲面设计、钢结构加工、设计校核、碰撞检查、进度管理、成本控制、虚拟体验、培训运维等各方面综合服务于整体项目，并实现土木行业全生命期的信息管理。
        2.传统设计的困难
        利用传统CAD二维软件制作曲线桥梁施工图会面临如下难点：1、很难准确表达三维空间曲面结构。2、对复杂三维模型表达不够清晰。3、效率非常低4、无法验证设计的准确性。
        3.通过BIM参数化建模的优势
        通过建立精准参数化三维模型。理想位置的三维模板用于跟设计院的图纸进行校核；将预拱曲线代入后更新模型，就可以得到完全精确的三维模型，这个三维模型保证做出来的钢结构是完全精确的。对每个零件以唯一代码标识，方便后期使用。
        参数化建模，同一节段在不同位置可重复利用，并可考虑拱轴线、桥梁中心线联动，预拱、钢箱梁超高函数及相关问题，得到完整三维模型，使建模效率大大提升；也可进行整体建模并实现复杂曲面建模。

            4.通过BIM参数化建模出图的优势
        通过BIM参数化建模可以实现自动批量出图，曲面直接展开，避免干涉/间隙。
        由三维模型实现拆解，按照加工的工艺要求分解到板件；并自动批量出图（需人工标注工艺要求）；此项可节约详图人工费50%到三分之二。利用BIM三维曲面直接展开，避免近似处理的偏差；各板件经过三维虚拟拼装，避免干涉或间隙；也可同时根据现场需要输出详图及单元布置图，极大的方便了曲线桥梁的出图效率。

        5.通过BIM参数化建模加工方面的优势
        通过BIM参数化建模可以实现精确下料，提升材料利用率。具体优势可分为以下几点：
        1.将上一步生成的零件图，进行优化套料，能够精确下料，避免材料浪费；
        2.拼装时，由胎架控制板件扭曲成型；
        3.软件智能排版，可自动优化板件利用；支持多零件、多母材混合优化；每一零件以唯一代码标识；
        4.可根据排布图输出NC加工代码，进行自动化加工。
        5.快速得到材料明细表，为提料提供精度依据：大板件的精度轮廓，可以减少提料时材料量等。

4.结束语
使用BIM参数化建模在土木工程行业的应用相较于其他传统软件主要优势在于：1、复杂曲面的表达能力；2、原生参数化；3、基于参数化的过程保存能实现快速变更。具体体现在借助骨架线建模的建模思维，骨架为定位需要的点，线，面基本元素，以此描述对象的相对位置关系，再将有设计规律的分部分项结构构件用自定义参数的方式描述，最后基于装配的理念使用定位数据将构件组装为一个完整对象。
参考文献
[1]浅析桥梁钢结构的发展现状与前景。梁新文，20132013中国钢结构行业大会
[2]桥梁钢结构工程的风险及其规避。程志虎，20092009年桥梁与都市国际论坛
[3]现代桥梁钢结构的完整性设计。范文理，20132013桥梁钢结构学术会议