【摘 要】
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双壁钢套箱是较大深水基础施工时常用的一种挡水结构,具有结构重、细节表达繁杂、施工成本高、施工风险大的特点,其设计工作主要包括方案比选、结构设计、构造设计、工程算量、二维出图、编制施工方案等流程,内涵丰富的专业知识和工程经验。传统设计通常借助Auto CAD、Midas Civil等相关工程软件加以实现,虽然也能得到可用的设计成果,但普遍难以达到各个环节系统、协同、高效地实现,整个过程费时费力,不利
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双壁钢套箱是较大深水基础施工时常用的一种挡水结构,具有结构重、细节表达繁杂、施工成本高、施工风险大的特点,其设计工作主要包括方案比选、结构设计、构造设计、工程算量、二维出图、编制施工方案等流程,内涵丰富的专业知识和工程经验。传统设计通常借助Auto CAD、Midas Civil等相关工程软件加以实现,虽然也能得到可用的设计成果,但普遍难以达到各个环节系统、协同、高效地实现,整个过程费时费力,不利于围堰施工方案及成本的精细、优化控制。BIM作为路桥施工领域的一项热点技术,理论上可以有效解决钢套箱设计与施工过程中存在的各类问题,在相关单位和专家的努力下也已取得一定的研究成果。然而,目前BIM技术在钢套箱设计中的研究与应用大多局限在三维翻模、可视化交底等方面,应用程度不深、效率不高,远没有挖掘出BIM应有的深度。如何将BIM技术深度应用到钢套箱设计与施工中去仍有巨大的研究价值和空间。本文以广清城际轨道北江特大桥跨江段深水基础为工程背景,研究分析钢套箱的设计流程,采用BIM手段探索钢套箱标准化设计,主要研究内容如下:(1)对深水基础施工方案中的双壁钢套箱进行特点和研究现状的介绍,对BIM技术在钢套箱中的应用进行分析,提出继续进行研究的意义和方向。(2)分析了本文所依托的实际工况,根据不同类型围堰的适用条件进行方案比选,将BIM技术运用到钢套箱方案的设计流程中,提高了设计效率。(3)对钢套箱的模型信息进行分析,比较了现有钢套箱模型构建方法,同时基于Revit进行二次开发,达到快速建立钢套箱三维信息模型的目的。(4)研究了常用的钢套箱工程算法,利用二次开发在Midas Civil软件中实现钢套箱空间有限元模型的快速创建,完成从BIM模型到有限元模型的转化。(5)结合BIM在三维表达和信息展示方面的优势,对钢套箱在制造、施工等流程中的模型应用进行研究,有效解决设计与施工过程中容易产生的各类问题。
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