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现如今,我国建筑行业的信息化水平急需提升,BIM技术顺应了这一需求,然而BIM正向设计之路任重道远,多数应用仍处于先有设计后有BIM的翻模阶段,计算机的潜能远未得到充分发挥,BIM能够真正为项目增值的案例也不多,BIM的出现反而增加了设计的负担,另一方面,随着设计创新以及对美观的要求,复杂异形结构越来越多,理清复杂背后的逻辑对复杂形体进行科学合理的优化,离不开参数化设计手段,且桥梁工程在这一应用中有其特殊性,因此,如何从设计的源头出发,将正向设计引入设计工作流已经成了打通基建BIM全生命周期应用的关键。以此为目的,本文做了如下工作:(1)总结了桥梁工程BIM的特点,结合典型案例梳理了BIM在桥梁设计各阶段的主要应用,分析了当前设计行业应用BIM的模式及主要障碍,以Revit结合Dynamo实现自动化放桩和参数驱动变截面箱梁的例子,侧面反映了过于强调模型精细化的BIM核心建模软件难以胜任初步概念设计的事实。(2)介绍了参数化设计的定义和优势以及应用的层次,借助Rhino+Grasshopper参数化设计平台,通过一个典型案例解释了参数化的形体创作思路,结合桥梁工程的特点,给出了参数化手段实现地形分析、选线与线路拟合、智慧模型、数据提取的方法,针对拱桥、桁架桥、斜拉以及悬索桥给出了具体的算法生形过程,并进行参数调试,得到了较好的效果。(3)给出了“参数化+有限元+BIM”的正向设计工作框架,解释了BIM与参数化的关系以及二者结合的必要性,介绍了基于参数化骨架线的模型重构思路,针对不同类型构件开发了GH运算器实现了自动寻找变截面位置生成截面轮廓、以及对异形构件自动剖分节段的功能,同时利用GH算法和GHPython实现了参数化模型计算信息(节点、单元和截面)的快速提取,并整合为Midas梁单元模型进行结构整体力学分析,对局部异形构件采取几何清理并导出INP文件用ABAQUS实体单元分析。(4)以某非对称外倾拱桥为例,从设计初期入手,将设计的制约因素量化为影响设计的参数通过GH算法生形加入到了形体创作过程当中,得到了符合设计需求,灵活可调的初步设计模型,成功实现了复杂模型与Midas的快速交互,并以此探究形体布置参数对结构性能的影响。同时打通了与BIM信息化平台的对接,并进行了BIM其他相关应用,展现了参数化结合BIM的正向设计工作流的可行性与高效性。