双柱式异形花瓶墩BIM模型创建方法

(整期优先)网络出版时间:2021-04-19
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双柱式异形 花瓶墩 BIM 模型创建方法

王林旺

郑州铁路工程有限公司 河南省郑州市 450000


摘要:鉴于目前Bim技术在桥梁工程中的应用还处于初级阶段,尤其对不规则的桥梁构件(如异形墩、变截面梁),其模型创建难度大,还未有应用在该方面的族库,然而传统的二维图纸很难获取关键位置信息数据,本文提出了一种桥梁双柱式花瓶墩建模方法,并对其进行参数化设置,通过参数控制提高建模效率。

关键词:Bim技术;花瓶墩;参数化

该文以洛阳市某项目为例,详细介绍了该项目某双柱式花瓶墩横断面轮廓参数化设置、墩柱族创建方法。

1项目介绍

本项目主线桥呈南北走向,主线桥梁起点 K2+195,桥梁终点 K2+701,桥梁全长 506m。第一联为(37+66+40)m现浇连续箱梁,第二联为(2×50)m 现浇连续箱梁,第三联为(2×70)m现浇T 构转体梁,第四联为(3×30+33)m现浇连续箱梁。全桥共计4联11跨(56#墩~67#墩,62#为转体墩,67#墩不包含),桥墩11个。桩基数量:桩径1.5m钻孔桩96根,桩径1.25m钻孔防护桩54根,本文以56#墩柱为例进行模型创建。

2 桥梁墩柱模型创建

2.1桥梁墩柱横截面轮廓族创建

(1)创建自适应公制常规模型族,构建墩柱断面轮廓,项目浏览器中选择楼层平面中的参照标高。

(2)创建4个点图元,并使其自适应,点图元编号为3、4点属性中自适应构件由放置点(自适应)改为造型操作柄点(自适应)。

(3)画两道参照线,设置工作平面,具体操作方法为单击工具栏中的设置,选择拾取一个工作面,以1-2连接的参照线水平面作为工作平面。

(4)画一个矩形,采用对齐功能分别把矩形的四条线段与自适应点的面对齐,对齐后均进行锁定。

(5)采用模型线中圆角弧工具设置半径为150的圆倒角,并进行参数赋予,参数名称为圆倒角。

所创建的桥梁墩柱横截面轮廓见图2-1。

2.2桥梁墩柱创建

(1)墩身轮廓建好后,保存墩身轮廓族,新建概念体量中的公制体量族,按照设计图纸,分别设置工作平面,采用参照线工具画出正面图与侧面图墩柱外侧轮廓控制线(见图2-2),墩高H为14.8m。

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图2-1 墩柱横截面轮廓 图2-2 墩柱正面图及侧面图轮廓控制线

(2)设置关键截面(墩柱轮廓控制线图中参考面上的即为关键截面),不同的两个关键截面间可以设置多个平行截面(两相邻截面间距离相等),最后进行多个截面的融合,设置截面越多,精度越高。多个平行截面的创建方法如下,以两个相邻的关键截面为例。

①在两个相邻的关键截面中复制多个参考面,并进行间距平均。

②找出各参考面与参照轮廓线中的交点,首先选中该参照线,采用“分割路径-交点”工具,选中该范围内全部参照面,然后点击“交点-完成”,最后点击布局(即取消布局)即可,参考面与正面图及侧面图参照轮廓线中的交点见图2-3。

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图2-3 参考面与正面图及侧面图参照轮廓线中的交点

(3)创建的墩柱轮廓族载入该体量族中,然后放置自适应点1、2,其他两点采用对齐工具进行对齐,见图2-4。

(4)选中多个截面,采用创建形状进行融合,形成实体,并赋予材质C35混凝土,见图2-5。

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图2-4 对齐后的墩柱轮廓族线 图2-5 实体生成

(5)采用同样方法创建墩柱其他部分,见图2-6。

2.3桥梁墩柱系梁创建

系梁创建方式和墩柱创建方式类似,可设置两个平行的参照面,设置其中一个参照面未工作面,画出系梁断面图,然后把该断面图复制到另一个参照面上,最后选中两个断面图,采用“创建形状”工具进行实体创建,见图2-7。


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图2-6 墩柱实体 图2-7 墩柱及系梁三维图

3结论与展望

该文以具体工程项目为例,详细介绍了56#双柱式花瓶墩的建模过程,模型的精确度取决于在墩帽建模中所取的拟合横断面的数量,所取横断面数量越多越精确,模型创建完成后,可以获取墩柱工程量及各位置信息数据(如标高、点坐标等),用于指导实际作业。但Bim在市政领域的应用还存在很多局限性,如复杂梁体的建模,需结合其他相关软件,建模速度较慢,由于文件较大,软件间模型相互导入容易出现错误,还需软件进一步完善。


参考文献 

1、刘秀,余文成,夏诗画.基于BIM的桥梁异形构件参数化设计研究[J].公路交通技术. 2020,36(05)

2、仇朝珍,贺波,葛胜锦.Dynamo在桥梁BIM建模中的应用[J].中外公路.2019(05) 

3、陈皓翔.基于BIM的预应力变截面连续梁桥参数化设计与应用[D].广州大学,2019 

4、杜一丛,王亮.基于BIM参数化在桥梁工程设计阶段应用初探[J].建筑结构. 2019(S2)

5、项目施工图设计。

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