某桥梁设计项目

本项目钢结构类型的桥梁项目有其自身的特点：模型精度要求高、构件类型复杂多样、数量庞大、属性管理困难、工程量统计繁杂等。该项目的实施给客户带来了巨大的技术挑战以及新的研究课题。根据客户的业务需求，安托与客户一起开展了基于达索3DEXPERIENCE平台的钢结构桥梁项目的BIM技术应用实施方案的探索与研究。

一、业务需求

• 钢结构类型桥梁细节特征充分，高精细度模型需求；
• 对桥梁构件的深层次划分，大数量级构件拆分创建及管理的需求；
• 对构件属性的自动赋予/读取及编辑管理的需求；
• 对桥梁构件工程量的自动获取及生成汇总表格的实时统计需求；
• 对BIM模型创建方式的准确性、高效性、可复用性的指标需求；
• 桥梁设计中纵坡超高影响在BIM模型中准确表达的需求；
• 体现钢桁架桥在预拱状态/成桥状态对桥梁构件的影响；
• 基于异形桥塔的钢筋布置及工程量统计；

（1）模板创建及管理

模板创建是项目开展最基础也是最重要的工作之一，模板创建的准确性是项目开展的基本保证；模板创建的精细度影响BIM模型应用价值的深度；模板的适用性可提高其复用程度，形成项目知识的有效积累；模板中输入条件及控制参数的合理选择能大大提高设计效率。

（2）EKL模板快速实例化

在精细化建模阶段，钢结构的模型精细到横隔板、过焊孔、人孔、加劲肋等细节。钢结构精细化建模的工作量巨大，常规的建模方式需要花费巨大的人力和时间。根据本工程钢结构的特点，采用高精细度工程模板加EKL工作指令的方式，可以快速完成钢结构建模。 

（3）属性扩展及工程量统计

模板中挂接属性包：将所需的属性扩展包添加到创建完成模板零件中，根据属性条目在模板零件中创建对应的参数，通过创建规则将属性包中属性条目与参数关联，这样可以通过编辑参数直接编辑零件的属性，而且用模板实例化生成的构件将自动包含扩展属性，省去手动添加扩展属性步骤，提升效率。

模板中创建工程量统计关系：在模板中创建工程量测量关系，直接挂接到属性参数中。用模板实例化生成构件的工程量将自动测得并作为属性值添加到构件中的属性中，这样后续工程量可以从属性值中直接统计汇总，减小工程量统计难度。

（4）横坡超高变化

路桥路线中横坡渐变的超高段会使路面情况变的复杂，桥梁构件也会受此影响产生变化，采用知识工程中的创建规则结合创成式曲面命令处理超高情况，这种方式更加灵活，适应性较强。

（5）路线超高变化与组合梁高度变化叠加情况

变高组合连续梁桥，在梁高连续变化的情况下还存在路面的超高变化，依托3DE强大的知识工程设计能力，实现复杂描绘数学逻辑。

（6）预拱/成桥状态切换

钢结构类型的特性决定结构本身的沉降难以避免，沉降将造成钢结构件在成桥的状态下与理论状态存在差异。因此在设计当中需要综合考虑两种情况，已预留公差的形式消除对构件的影响。使用知识工程创建参数化的控制骨架，通过参数可使模型实现预控/成桥状态的快速切换，通过对两种状态下桥梁构件的比较，为设计师优化构件规格提供重要依据。

（7）异形桥塔的钢筋配置

3DE中CIV模块的钢筋工具提供了丰富的预设模板以及丰富的快速配置钢筋的工具，通过灵活运用工具可以实现对复杂形体的钢筋配置，并快速生成用量统计清单。

三、项目总结

依托3DE软件平台，在钢结构类型的桥梁项目上，提供整体的流程化解决方案，对桥梁专业内的一些技术指标、关键技术应用点需求进行了实施验证。验证了阶段解决方案的高适用性，整个方案流程同时应用在了4种不同类型的钢结构桥梁中：

• 类型一：大跨径斜拉桥

• 类型二：简支钢桁梁桥

• 类型三：简支钢板组合梁桥

• 类型四：变高组合连续梁桥