BIM技术在景观桥梁设计中的应用.docx

BIM技术在景观桥梁设计中的应用摘要：从某景区的景观桥出发，初步阐述了BIM技术在桥梁设计细部构造等方面的方案比较，帮助设计工作人员迅速、精确的作出设计。通过BIM模型，进行可视化研究，降低设计难度，继而给景观桥梁的BIM设计和应用提供一定的基础资料和经验。关键词：BIM技术；景观桥梁；设计应用随着城市发展需求的增加，人们的需求已不仅仅局限于衣食住行，对于精神层面的渴望和追求也日渐增大。包括追求舒适优美的生活环境，高质量的生活状态等。基于此，在园区的景观建造当中，桥梁的造型和设计也愈来愈受到人们的重视。目前就现代桥梁来说，仅具备相关功能作用是不够的，其桥梁本身跨度的大小，桥身形状展现力的强弱，桥梁尺度的大小和精确，都给市区或环境景观带来较大的影响。不同于以往，现在的桥梁不单单是纯粹的交通设施，更可以说是彰显文化的载体，是城市中一道道亮丽的风景。因为同时具备着建筑设计的人文性和桥梁设计的工程性，景观桥梁建造的设计体现和思路肯定会遭受到人们观点看法的影响。同时景观桥梁的设计和造型也越来越繁琐，对于桥梁的构思设计和开工建造都提出了非常高的标准。在桥梁的设计构造中使用BIM技术可以比较好的满足该层面的需要，一方面，BIM技术利用具有较高准确度的三维信息模型替换了旧有的二维制图，此做法能够高速度的递送建设讯息；另一方面，BIM技术是以虚设模拟的三维数字平台的基础上建立的，对于参与建造的各个方面的管理和交流都非常有帮助，以规避桥梁建造过程中相关信息递送的不对称。一、桥梁建造概况以某景区内的一座景观桥为例，桥梁的跨径长度为35m的拱桥，桥宽为8m，桥梁连接景区内的两个广场，桥梁自身既起到联系作用，也为景区增添了观赏的风景。拱肋采取了向内倾斜25°的设计，构成了美丽的空间三维式弧线，从视觉上来说给人们一种强烈的张力之感。桥的拱肋上面具有钢式立柱，钢立柱在三维拱肋之上非常有秩序的排列着，每个钢立柱的尺寸大小和高矮程度都不相同，给人们带来了非常强的视觉上面的冲击，但同样的这也带来了桥梁设计建造的极重的工作任务，使用旧有的二维建造设计早就不能达到此次桥梁设计的标准，基于此，桥梁的建造设计上创意性的加入了三维正向的设计想法，对桥的拱肋、钢立柱和桥面都使用了三维设计，这样一来比较好的达到了桥梁设计及工程实施的要求，给该桥梁的成功建造立下了非常好的基础。在设计此座桥梁的过程中使用了BIM技术，一方面具备了三维可见化的三维设计效果，另一方面，能够利用三维方法实现桥梁的建造设计，较好地确保设计质量。通过利用BIM模型，该桥梁的建造在设计全称都是清晰可见的，帮助桥梁建造的整个过程中所需要的讨论、交流与决策都是在可见的环境氛围下展开，以此提升了桥梁建造的速度，确保了相关信息传送的及时性和相同性。二、BIM模型建立的过程（一）拱肋此次桥梁的主要受力构造是拱肋，综合景观效果、桥梁受力等方面，本次拱肋进行了向里倾斜25°的处理，拱肋倾斜25°后产生了提篮拱的美丽造型，带给人们坚挺有力量的视觉冲击，利用三维软件，先后建造出内拱肋的轴线、断面、拱肋，然后对拱肋展开旋转25°的操作，故而产生一片呈倾斜状的拱肋，然后利用平面展开镜像处理，产生另外的呈倾斜状的拱肋，最后产生两片向内倾斜的拱肋。1拱轴线通过二次抛物线来拟设一个拱轴线，然后通过计算获得拱肋常载下的拱轴力和弯曲距离，计算得到拱肋的轴力偏心距，把原来的拱肋节点的坐标利用此偏心距展开调整，通过多次的迭代收敛之后把最新的坐标带入到BIM模型中，最终获得拱轴线模型。2断面的形式因为拱肋是桥梁的重要的受力构造，在整个桥梁景观中占据的比例比较大，所以拱肋的轮廓和断面的设计非常重要。在此次桥梁的设计当中，对圆形、方形两种断面形式使用三维技术进行了比较，依据效果图，最后决定使用圆形断面。3拱肋内倾角度和直径结合拱肋受力、整体景观效果和桥梁细小部分构造等因素，对拱肋内倾角度的大小进行了比较和选择，利用BIM模型，将不同角度下的拱肋效果图直观、生动的展示出来，最终将拱肋倾斜角度设为25°。关于直径，此次拱肋的直径设计为0.6m，该数值的设置是结合拱肋承受力计算、加工制造过程、经济成本、景观等因素，利用BIM技术，对各类直径的拱肋展开直观的空间可视化对比、选择，终于确定了从经济性能和景观效果方面都最优的直径数值。BIM技术在帮助选择拱肋直径的过程中表现的直观、生动的效果图是以往的二维设计不能展现出来的。同时，BIM技术也容易帮助我们监视问题，尽早的发现、整改问题，奠定接下来设计建造的基础，节约时间和成本。（二）拱上立柱桥梁的拱上立柱在桥面板的支持上面起着非常重要的作用，并且把桥梁表面的负荷传送到桥拱的上面，然后利用拱肋将力量递送到两侧的桥台上去，最终通过桥台面递送到基础上面去。在进行构思的时候发现：因为拱肋的空间倾斜造型，导致各个拱上立柱