空间扭转曲面结构桥梁三维深化设计详解

2021/08/23
阅读(897
评论(0
收藏(0
来源:铁路BIM联盟
作者:铁路BIM联盟
简要:2019年中旬,成都天府国际空港新城管委会举办了成都高新区锦江和绛溪河六座桥梁设计方案征集活动,该六座桥梁中,西一线跨绛溪河大桥、北一线跨绛溪河大桥的设计加工过程都应用到了达索的解决方案,负责相应的BIM深化建模及加工详图出图等工作。本文就西一线跨绛西河大桥的具体深化过程进行介绍:

项目情况介绍

西一线,规划主河槽底宽约35m、顶宽约90m,浅滩带较长,按照两百年一遇防洪标准设防。桥梁长约308m、宽度45m,设计时速 40km,主线双向6车道。该桥最大特点之一在于桥拱在空间内的扭转弯曲造型,极不规则,空间构型完全由建筑景观决定,并不存在常规意义上的拱轴线,大量的空间双曲面结构导致桥梁精细化程度高,加工制作困难。

项目重难点

  • 该桥梁存在大量的空间双曲面结构,桥梁建模、放样及出图表达难度很大

  • 由于二维表达方式的局限性,设计施工图对桥梁的表达缺乏直观性,其细部结构不能得到清晰的展示,错漏碰缺等问题频发

  • 在加工制造过程中,要预留工艺坡口及大量的自然坡口,且需在建模过程中提前处理好坡口,但是自然坡口的表达需要人为判断才能定性破口尺寸,故而导致项目工艺复杂,工作量增大

针对上述难点,借助CATIA设计平台,结合BIM三维技术,进行了桥梁的深化建模及出图,为大桥项目的顺利实施奠定了基础。

项目解决方案

1  精细化建模过程

利用CATIA强大的知识工程阵列,采用多截面曲面去重新生成轮廓面。高效地得到平滑的、精确的全桥轮廓。

二维设计表达的局限性,无法对桥梁整体及其细部结构有清晰的体现,通过CATIA处理空间曲面的能力很好的弥补了该特点,解决原模型中错漏碰缺等问题

解决自然坡口定型难问题,对于空间扭转曲面结构,为方便加工,特殊结构处的自然坡口需进行三维空间的可视化操作,确定合适的坡口类型,再结合加工方的工艺,综合确立焊缝。

批量得到胎架信息,根据工艺原则,结合CATIA的强大功能,批量定位模型的胎架底面,得到胎架截面信息并批量输出,提高建模及出图效率。

节段划分,按照一定尺寸控制、重量控制要求,初步完成切割方案,通过测量工具可以轻松查核划分的模型是否满足要求。

2  模型应用

模型复核,在CATIA中,可以将三维模型输出为CAD格式,从而使得只安装CAD的客户亦可对桥梁外形进行直观查看,同时,还可以利用该三维CAD格式进行实际模型的复核工作,提高模型通用性。

加工详图,基于桥梁的三维模型信息,一键生成带有加工工艺(如:坡口、焊接信息)的二维图纸,直接投放至项目加工厂指导零部件的实际加工作业。如若图纸有变更时,只需调整模型参数即可,其对应部分的图纸也会自动更新。实现了自动化快速出图。 构件吊点确认,桥梁在安装时,为保证安装准确性及安全性,单元构件吊点的确认显得尤为重要,利用CATIA的测量、惯量工具对块体单元进行了重心坐标的数据采集,用于吊装前节段吊点的计算,同时也可以得到块体的重量体积等信息,以及对全桥或者最小构件单元的数据测量与采集。


项目亮点

  • 实现高效及精细化建模,并输出三维CAD格式,提高模型通用性

  • 基于模型,根据实际结构快速、精准确定坡口类型及焊缝形式,避免返工带来的成本的增加

  • 实现了加工详图的自动化生成与参数化管控

  • 实现了坡口信息、图纸编号标注的自动化,克服传统人为编号、标注时任务繁琐、易重复、遗漏等问题

  • 实现了参数化的图纸生成,图纸上的所有内容来自模型,批量生成、修改

版权申明:本文章内容来自(铁路BIM联盟),作者(铁路BIM联盟)。版权归原作者所有,如涉及作品版权问题,请与我们联系,我们将及时处理!
0
收藏

热门评论

    暂无评论

你的评论

登录发表评论
发布
扫码加入
易筑BIM交流群
扫码关注
行见BIM官方公众号

项目案例热门资讯

+MORE