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基于BIM的曲弦钢桁加劲连续梁施工监控研究

基于BIM的曲弦钢桁加劲连续梁施工监控研究

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作者：解伟强石家庄铁道大学

学位级别：硕士

曲弦钢桁加劲连续梁是在连续梁的基础上,结合钢桁架的受力特点发展的新桥型。本文以新建郑州至周口至阜阳界临特大桥跨泉河(45+75+172+75+45)m曲弦钢桁加劲连续梁为工程背景,将曲弦钢桁加劲连续梁施工监控技术与BIM技术的结合进行研究,... 详细信息

曲弦钢桁加劲连续梁是在连续梁的基础上,结合钢桁架的受力特点发展的新桥型。本文以新建郑州至周口至阜阳界临特大桥跨泉河(45+75+172+75+45)m曲弦钢桁加劲连续梁为工程背景,将曲弦钢桁加劲连续梁施工监控技术与BIM技术的结合进行研究,论文的主要研究内容如下:(1)施工监控仿真分析针对本工程背景桥梁,阐述工程概况,制定施工监控内容,采用Midas/Civil2015建立有限元模型进行仿真分析,分析不同施工工况下的变形和应力情况,提取施工过程中不同工况下的挠度和应力信息。计算结果表明:理论计算值与设计院设计值吻合且符合规范要求。(2)施工监控管理模块建设选择Autodesk公司的Revit软件作为将桥梁施工监控与BIM技术结合的切入点,制定施工监控管理模块功能需求,拟定设计思路。以Visual Studio 2010为开发环境,利用Access 2010数据库,采用C#语言对Autodesk Revit 2016 BIM软件二次开发,建设基于BIM的信息化管理模块。制定由数据采集层、数据访问层、功能逻辑层和表示层构成的四层整体架构,并确定架构之间的实现流程。根据功能划分制定由工程概况、监控原则、监控方法、监控内容、监测应力分析、监测变形分析、施工控制等10个子模块构成的施工监控管理模块组成,丰富了Revit软件原有的功能,实了现桥梁施工监控过程的信息化管理。(3)BIM信息化模型和模块的实际应用采用Autodesk Revit建立全桥BIM模型,作为施工监控信息集成的载体;建立三维应力传感器模型,作为实现监测数据和监测点关联的媒介。在工程背景桥梁中应用施工监控管理模块中核心子模块功能,实现对主梁和钢桁架实测应力与理论应力、实测高程与理论高程的显示、对比分析以及超限预警。实测结果表明:主梁和钢桁架正应力实测值与理论值相差较小,比较吻合;梁和钢桁架部分实测高程与理论高程相差较小,主梁理论高程与竣工高程最大差值为14 mm,钢桁架理论高程与实测高程最大差值为10 mm,都在规范允许范围之内。

关键词：曲弦钢桁加劲连续梁施工监控 BIM 参数化模型信息集成

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