褚玲玲
兴润建设集团有限公司 271600
摘要：随着时代不断进步与城市化进程的加快，推动市政桥梁工程建设数量日益增加，而科技技术也成为关键的组成部分。建立现代建筑信息模型就是BIM技术的主要内涵，运用该技术对于实际建筑工程实现数据信息的真实化，在计算机上进行模拟操作，具有重要的现实价值意义。本文通过研究该技术是如何为桥梁工程建筑进行服务，以及该技术的相关应用和未来发展前景，提高我国桥梁设计行业的工作效率和质量。
关键词：BIM技术;桥梁工程设计;应用
引言
不断发展的经济，推动了交通行业的发展，大量项目的出现，不仅是机遇，更是挑战。要想使交通行业始终保有强劲的发展势头，关键是加大建设桥梁的力度，其中，最应引起重视的环节为桥梁设计。
1BIM技术概述
BIM技术是以信息技术为基础，建立相应的建筑信息模型，实现建筑信息的三维数字管理。通过BIM技术的应用，可以实现多方面建筑信息的分析和处理，便于及时进行全面的模型构建，更快地发现设计中存在的问题，对各种问题进行预判和处理。与传统的CAD设计图纸相比，BIM技术的应用优势比较明显，在我国建筑工程设计中已经应用得较为广泛。桥梁设计较为复杂，设计阶段所面临的问题比较多，只利用传统的图纸进行设计，无法从多个方面对桥梁工程中可能出现的问题进行研究，容易导致后续的施工中问题频发。本文主要从桥梁设计的角度，对BIM技术的应用进行综合分析。
2BIM技术的优势
2.1三维可视化
BIM技术最为明显的优势就是三维可视化，该项目是通过虚拟建设方式把所有结构部分形成三维实体结构，能够根据要求做出1∶1的仿真模拟，所获得的结构就是图纸最终输出的样子，是真实存在的。项目参与各个单位都能够通过三维模型做出预判和分析，可以形成比较直观的形象。
2.21协调性
市政桥梁设计中参与的团队比较多，各个团队的设计理念和方案均有所不同，为能保证市政桥梁工程的顺利开展，需要在设计过程中满足各个参与团队的需求，通过一次次的调整和改进后最终达成共识。但是通过多个参与团队的改进后的方案或多或少会存在一些矛盾之处，如不加以协调会给实际施工带来很多不必要的麻烦。而BIM技术就具有很好的协调性，可以通过BIM模型将这些冲突问题找出来并进行合理的数据调整最终将设计优化。
2.3数字化
BIM是现代计算机技术发展之下形成的，最为主要的特点就是信息化，所有信息都能够达到统一、准确、及时的标准，其有着如下特点:(1)完备性，即模型中所有信息必须要包括3D几何信息、工程信息以及各个部分逻辑关系等;(2)关联性，即模型内的某个对象发生改变，则会预制相应的信息也会发生改变;(3)一致性，即全寿命周期内同一信息只需要输入一次即可，并不需要多次输入。
3BIM技术在桥梁设计中的应用
3.1参数化建模
在BIM系统中，进行参数化建模需要先建立桥梁骨架线与局部参数化构件，通过对桥梁骨架线和局部参数化构件进行组合，逐步对桥梁模型进行完善。对同一类构件进行参数化的过程中可以使用通用的模板，设置一些可修改的参数，如尺寸与材质等，通过对参数进行修改可快速进行不同构件的建立，减小工作量、提高效率。在实际设计工作中，由于桥梁结构形式以及跨径不同，导致每座桥梁的局部构件都会有所不同，在进行建模工作时需要设计人员对局部参数化构件自行进行绘制。基于这种现象，设计院在使用BIM技术时应建立适用于本公司需求的参数化构件素材库，在使用时只需要进行调取即可，可有效减少工作量。
3.2BIM技术在桥梁可视化技术交底中的应用
技术交底是设计人员与施工单位沟通的重要方式，必须要把整个设计方案的设计意图与注意事项明确标注，并且传达到施工单位中。
但是很多情况下，表达不清晰、文件不规范等存在普遍存在。如果经常出现表述不清晰的情况，就会造成施工问题比较严重，桥梁工程质量也难以保证。利用BIM技术就是模拟各个关键性施工工艺，直接表现出设计意图，在施工中要重点标注，并且将一些重要部分使用动画形式进行表示，准确度比较高，还能够提升沟通的效率和工作的质量，确保工程能够完全按照设计方案顺利实施。同时，关键施工方式与成套工艺制作成技术交底库，为整个施工环节提供有利的支持。
3.3复核设计图纸
二维技术对设计图的展示并不直观，协同性不足的情况较为常见，由此而引发的问题，主要是所设计构件有错误存在，碰撞随之出现。对本文所研究项目而言，要想使结构所提出受力要求得到满足，关键是对预应力筋、钢筋进行科学布设，二维图纸无法准确表现碰撞概率，对BIM加以运用，可使上述问题迎刃而解。
3.4工程量统计
在传统的桥梁设计工作中，工程量统计是由设计人员以二维图纸为基础，通过手算或者使用Excel表格来实现的，但对于结构复杂构件的工程量计算时难以确保其计算精度，而且一旦图纸发生修改，统计好的工程量就得全盘推翻并重新进行计算，影响工作效率，而BIM软件可以很好地解该问题。使用BIM软件中的测量功能对工程量进行统计，不仅在速度方面远超人工计算，还可大幅降低对复杂结构进行计算时的难度与误差，一旦图纸发生变化，也可以快速地对工程量进行重新计算。
3.5桥梁模型计算
在桥梁设计工作中，对结构强度、刚度与稳定性进行验算是一项重要的工作，而对局部构件的验算也是不容忽视的。在进行桥梁模型验算时，首要工作是对其真实受力状态进行处理，使其状态可以使用有限元软件进行模拟，在此条件下，进行参数化建模时所使用的数据并不适用。目前使用的部分BIM软件中有自带的有限元分析模块，但是与桥梁模型计算时经常采用的MidasCivil软件相比，在进行结构强度、刚度与稳定性方面有所不足，因此如何将BIM软件与有限元分析软件有机地结合起来是BIM软件未来的重要发展方向。
4BIM技术在设计中的应用效果
4.1实现精准设计，提高计算精度
进行桥梁设计，需要做好前期计算，确保数据的精准性。以往人工计算，计算精度往往达不到相应的要求，而利用BIM技术，可以及时对各方面的信息数据进行连动式管理，将数据的精度保持在四位小数，较为明显地提升了设计精度。需要对设计人员进行信息技术培训，逐步提升设计人员的信息技术水平，提高BIM软件的使用效率，充分发挥BIM技术的应用效果，提升桥梁设计水平，减少后续问题的出现。
4.2提升桥梁的安全性
BIM技术在桥梁设计中的应用，可以实现多种场景的及时模拟，逐步淘汰以个人经验为基准的桥梁设计模式，更好地提高设计的科学性。通过分析发现，利用BIM技术建立相应的模型，可以将气候、地质等多方面的影响因素考虑在内，根据不同时段工程安全影响因素的变化，得出桥梁的承载力、排水能力、耐久性等多方面指标。技术人员可以利用指标信息分析出桥梁的维修加固指征，提高设计的针对性。
结语
当前BIM技术被大量的应用到公路桥梁项目中，能够应用到各个环节中，并且已经取得了非常好的效果。在这个过程中，经历了长期的探索、分析与研究，但是结合目前应用状况分析，能够展现出比较好的优势，尤其是设计阶段可以解决很多现实的问题，能够将设计成果真实反映出来，提高设计方案的水平。在未来发展中，BIM技术必然会更加的成熟，应用公路桥梁工程中也会有更好的效果，未来对于工程领域的发展有着非常积极的促进作用。
参考文献
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