学生组 2020-06-09

福州江心公园跨岛人及自行车两用桥

1. 项目概况

此桥位于福建福州江心公园,是为实现江心岛的休闲或商业功能新设计方案。该桥主体由异形钢箱梁立交桥和钢管混凝土拱桥以及所吊玻璃桥组成,拱桥为2个对称单侧悬挂式拱梁体系拼接,单拱矢跨比为1:4.34,矢跨164米、矢高为45米,拱截面φ4000×100,玻璃桥截面为0.6m高矩形梁,桥面为0.5m*2+9m净桥面布置,梁拱间设15根PE索.。立交桥为异形结构由两个横跨两岸的梁式桥组成且坡度不同,桥梁全长均为494m,截面为1.4m高钢箱梁,桥面宽4.8m,异形结构跨径布置为中跨29m+两侧对称42m*6+35.5m*6,梁拱搭接通过立交桥支承在拱桥上保证整体性以及减少桥墩,岛上全桥宽度可以保证人车两用无阻碍。抗震设防烈度为7度,对于该桥多个异形结构在revit中采用自适应体量进行定位创建保证坡度以及线形,模型精度达到LOD400.

2. 模型成果展示

渲染1.jpg   缩略图.jpg        渲染3.jpg   渲染2.jpg

模型渲染效果图              

设计美感:立交桥造型来源于港珠澳大桥的中国结,拱桥为一只眼睛俯瞰着中国结;

寓意即眼中是此结,中华民族儿女每个人都用自己眼睛感受中华民族凝聚力。

拱桥单拱立面.png   钢箱梁截面.png

                                                 部分施工图

 全.png  细.png

                                拱桥岛上布置(带基坑)

总.png   立交桥.png

                            场地总布置+梁段施工布置

3. 建模工作计划

4月上旬:确定造型,设计图纸。

4月下旬:查询规范,确定参数。

5月上旬-5月中旬:桥梁、场地建模。

5月下旬:渲染、场地布置。


4. 团队分工

杨元康:revit桥梁立交桥部分+基础建模、场地布置、施工图

江宇舟:revit桥梁拱桥部分+基础建模、渲染出图


5. 模型创建难点展示

难点.jpg     1.png                                         图一处产生净高差需要在CAD图中进行线形设计保证满足规范坡度要求下,通过设计不同坡度的异形梁桥实现净高差,设计上比较难。而对于建模上的难度在于其需要非常多个自适应构件,整个桥梁设计中几乎全为自适应构件,需要自己建立所需要的族库,同时保证能够准确拼接上,而对于400多米的梁段由于revit对线形要求导致只能分段拼接,增加了建模难度和设计难度。但分段拼接却可以保证线形的拟合,形成整个梁端。可见图中有很多分割路径。且revit中分割路径不能非常自由定义的布局,给跨径布置给予了很大的难度。但异形桥梁跨径布置不能完全按照规范布置特点使得最后跨径布置满足要求。

2.png    3.png

       图三中拱支承位置的确定需要在跨径布置以及立交桥部分完成后来确定坐标,并且要在拱桥部分中精准定位其位置,不能有偏差,因此在确定位置时改了好几次从而实现高度与位置能够放在预定梁段下。图四中自适应栏杆和内建拟合曲线玻璃桥面拟合有一定困难,无法完全实现精准贴合,需要有一定弯曲的栏杆才能够实现精准布置。

5.png   6.png

       图5可见支承礅和立交桥搭接是没有问题的,图6难点在于要满足拱桥的矢跨比同时要保证不会和立交桥发生碰撞,这给前期设计和中期建模中带来了很大困难,最后通过不段重复拱桥改变矢跨比、改变跨径布置,最后保证了模型不会碰撞同时保证支承礅高度的合理以及解决其覆异性。

6. BIM模型为施工提供的价值点

1.施工中碰撞问题非常影响工程进度也耗费大量人力物力,因此BIM模型检查碰撞的功能能够提早发现设计问题、节约施工成本。

2.场地布置的确定能够有效推进施工进度,保证施工的效率、安全,同时局部构造的施工演示能够为工人施工提供直观的二维、三维演示,保证施工的精确性同时为解决复杂节点施工提供便利。

3.可以提前对工程量以及施工机械、施工安全模拟进行计算,保证造价清单的准确以及条理性,同时施工安全设施布置保证了安全文明施工,安全第一的准则。

7. 红瓦软件使用心得

优点:

1.族库大师、建模大师软件的施工场地对于桥梁施工场布发挥了极大作用,能够高效的解决施工场地布置、也缩短了建模时间。同时提示了施工安全文明规范,它提示所需要的场布构件,同时对一般场地布置方便快捷。

2.软件的碰撞检查为解决碰撞问题提供了方便,能够解决一些非明显碰撞的判断问题,为建模以及正向设计有极大的便利。

可以完善:

1.对于BIM全生命周期正向设计的未来发展,个人觉得revit在导入地形方面有点麻烦,比如无法直接通过卫星地图得到的点文件直接导入获得地形和模型比例一致的精准地形,如果能够提供这样方便创建实际地形功能就能进行准确正向设计。

2.市政桥梁自适应构件比较繁琐,如果能够有更过自适应参数化族库也能够提高建模效率。比如异形自适应栏杆目前建模难度大。

3.对于桥梁照明设施的创建目前较麻烦,模拟实际运营夜晚灯光。

4.能够导入目前相关专业各自的规范要求以及更新,使正向设计更加规范效率。



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学生组

福州江心公园跨岛人及自行车两用桥

福州大学

指导老师  赵秋

学生   杨元康、江宇舟

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