笃行致远,唯实励新 | 百木科技荣获交通 BIM 工程创新奖一等奖

笃行致远,唯实励新 | 百木科技荣获交通 BIM 工程创新奖一等奖

笃行致远,唯实励新 | 百木科技荣获交通 BIM 工程创新奖一等奖 150 150 重庆百木科技有限公司

近日,中国公路学会公布了2023年度中国公路学会“交通 BIM 工程创新奖”获奖项目,重庆百木科技有限公司参与的“高速铁路混合梁斜拉桥BIM技术创新及应用”项目荣获一等奖。

项目概况

太子坪乌江大桥为重庆至黔江高速铁路重大节点工程之一,跨径布置为(130+300+130)m,桥梁全长562.2m ,主梁宽度15m。主桥为双塔双索面斜拉桥,主梁为混合梁。设计时速350km/h,无砟轨道,跨越乌江,航道等级为Ⅲ级,主桥索塔顺桥向为钻石形,小里程塔高158.5m,大里程塔高154.5m。

BIM正向设计

正向设计流程

参数化设计

TOP-DOWN,即自顶而下的建模思路,首先在设计的顶层构筑一个“顶层基本骨架”,随后的设计过程基本在该“顶层基本骨架”的基础上进行复制、修改、细化,最终完成深化设计的过程。

全桥模型

骨架法建模思路的优势:

① 逻辑清楚,修改和优化方便;

② 能和传统设计一同开展,逐步实现从无到有的过程;

③ 确保修改是全局的。

正向出图

①节段批量出图

②钢锚箱批量出图

③锚拉板批量出图

④统计工程数量

应用成果

①出图率统计

本项目梁部与拉索体系出图共110页,主体钢结构52页,其余图纸58页;
BIM+CAD出图42页,主体钢结构出图率81%。

②效率提升

相较于单一的CAD图纸出图效率,BIM模型+CAD图纸的出图效率显著提升。

BIM创新应用

模型修正应用

①斜拉索的垂度修正

斜拉桥的拉索一般采用柔性索,斜索在自重的作用下会产生一定的垂度,这一垂度的大小与索力有关,垂度与索力呈非线性关系。
斜拉索两端的钢导管安装时,必须考虑垂度引起的索两端倾角的变化量β,否则将造成导管轴线偏位。

②梁体预拱修正

在按设计线形建立的模型基础上,根据恒载预拱线形修正模型,按照以直代曲的方式,用直线梁段拼接成曲线梁体,使设计与构件加工无缝对接。

VR应用

①辅助设计

CATIA软件支持VR接口,应用VR技术,辅助设计了全桥排水系统。
本项目钢梁内部结构复杂,尤其是钢混结合段,排水系统需贯穿全桥,采用VR技术,使得设计更加全面、准确。

排水系统VR展示

②新的设计交互方式

可视化设计,可视化交互。

上塔柱构造展示

网页端应用

企业内部交流;

可直接在网页端标注问题;

可在移动端查看模型;

在三维界面修改后,网页端、移动端刷新即可;

降低沟通成本、提高调整效率。

总结与展望

①通过BIM技术的应用,大幅度提高了桥梁设计的效率,节省了人力和物力成本;

②铁路桥梁设计接口复杂,应用BIM技术可实现可视化设计,提高设计质量;

③经过本项目应用,打通了大型复杂钢结构桥梁BIM正向设计的技术路线,下阶段将进行更为广泛和深入的应用与研究;

④BIM技术对设计大型复杂桥梁有很高的适应性。

笃行致远,唯实励新。百木科技砥砺深耕BIM正向设计领域,不断提高复杂桥梁设计能力,全力为更多土木工程行业项目提供优质高效的解决方案。

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