BIM软件Bentley助力世界最高摩天轮的三维设计

1、案Arup 皑整合搬Bentley癌解决方案与第三方阿软件，引领世界最癌高摩天轮的结构工碍程设计绊观景摩天轮在拉斯八维加斯落成翱高啊 168 伴米的观景摩天轮哀“爱豪客摩天轮挨”爸是内华达州拉斯维摆加斯购物休闲娱乐袄区的新地标。豪客靶摩天轮拥有捌 28 扳个颁球形舱，通过环形叭轮圈支撑，可容纳版 1120 百人，乘坐此摩天轮拔能让您获得身临其拌境的声光影体验，袄同时欣赏到目不暇岸接的城市美景。芭Arup 盎在阿 Caesars捌 Enterta哀inment C矮orporati扳on 澳委任的项目团队中碍担任纪录工程单位爸，负责开发坝 5.5 扮亿美元的区域。该拜公司曾执行啊凯拔撒皇宫酒店对

2、面的八摩天轮结构工程、翱岩土技术工程、机啊械工程、电气工程霸等工作并提供了相哎关的声学和消防安敖全咨询服务。翱Bentley 拜Structur芭al Model暗er 爸是团队使用的主要佰建筑信息模型笆 ( HYPERLINK / 阿BIM笆) 昂软件，能够完美集皑成其他应用程序，八在项目的三维协调叭和交付过程中发挥翱着重要作用。不负厚望霸豪客摩天轮于奥 2014 袄年跋 3 班月对外开放，满足邦了客户目标，即超爱越伦敦眼和新加坡白摩天观景轮，成为安世界上最高的观景俺摩天轮。该摩天轮班直径为案 161 凹米，设计寿命为瓣 50 澳年，最多可旋转败 65 八万次。它采取抗疲哀劳结构设计，能够办

3、承受阿 28 巴个座舱旋转邦时相关斑轴承、钢结构、缆斑索和配件上的集中懊应力。每个座舱重胺 4.4 挨万傲磅，外加持续半 30 爱分钟的乘坐负荷。哀若让乘客在座舱内罢获得尽量开阔的视白野，则必须尽力减澳少视野范围内的轮败圈组件和可见支撑罢结构。因此，摩天皑轮由张紧辐条和一半个保持压缩状态的懊独特单圈构成。通懊过大量的详细应力斑分析，优化了电力靶、通讯、照明和安把全所需的轮圈附件柏。在施工图制作前跋，先在敖 Bentley霸 Structu芭ral Mode罢ler 佰中对所有组件和支熬架建立了模型。爸现场狭窄的占用空昂间也给设计团队带凹来了很多难题。豪疤客摩天轮坐落于毗袄邻单轨铁路的马路鞍上方

4、，因此，支撑霸腿的可用位置非常昂有限。经过深入的版设计研究后，摆Arup 摆确定出的最佳方案半是：使用四条直径胺为敖 2.8 盎米的斜撑腿并结合笆一个横跨马路的横肮向联杆来支撑轮毂瓣。支撑巴腿采用板斜向设计，既可以叭提供足够的宽度，奥使摩天轮的缆索作俺为高效的侧向系统把，同时还可使结构坝的占用空间最小化瓣。项目中进行了风搬洞试验，以预测风半致振动和阻尼的要熬求。因此，支撑腿奥总共含有暗 13 班个鞍调谐质量阻尼器，肮以捕捉可能会对乘敖客乘坐体验产生负俺面影响的振动。伴摩天轮转动时，乘矮客会体验到一种漂蔼浮感。球形舱展现捌了醒目的建筑设计阿，同时还提供了宽半敞的内部空间和一捌览无余的视野。座拜舱

5、同时也带来了气芭候控制难题，即防耙止沙漠温度和日照把辐射版产生热箱环境叭。奥Arup 巴工程师优化了座舱阿的空调和玻璃装配叭设计，为球形面板佰安装双层玻璃，以扮限制空调系统的电霸力需求。八图：把Arup案公司哎-疤拉斯维加斯八High Rol哀ler岸摩天阿轮项目图。板创建一体化且可以败共享的几何几何模伴型促进了各专业和暗各公司之间的协同哀工作。选择合适工具氨Arup 奥通过使用一系列软岸件包并针对具体目背的选择应用程序，半将这些设计难题一耙一克服。在早期设蔼计阶段，选用背 爱McNeel颁 埃的鞍 Rhinoce绊ros 耙自由曲面建模软件啊进行快速、准确巴地概念敖建模。在简化梁单笆元模型的

6、早期分析凹中选用扮 矮Oasys吧（扒Arup 绊旗下的软件公司）罢开发的结构设计和耙分析软件包耙 GSA Sui白te奥。在需要较安复杂的奥 HYPERLINK / 瓣BIM隘百应用程序时，颁Arup 蔼选择使用岸 Bentley皑 盎的傲 Structu版ral Mode瓣ler邦。随着项目的推进胺，懊Arup 扳也逐步开始应用其邦他程序。柏在概念阶段，由于白摩天轮的几何结构白更加清晰，啊Arup 巴使用懊 哎Generati跋veCompon拌ents背 败创建了一个参数模安型。癌Generati百veCompon佰ents搬 唉是背 Bentley班 芭开发的关联参数建班模系统，可实现

7、设扒计过程的自动化并碍加速设计迭代。参敖数模型帮助设定摩俺天轮几何的所有变唉量和寻找能够驱动扒设计的尺寸。然后埃将摩天轮几何输出罢至把 GSA Sui懊te 跋以进行结构分析。挨分析表明，摩天轮邦的各个部分在正常哀运转过程中会经受摆应力波动。这些断澳裂临界组件包括轮般圈，在背 6 昂点钟方位的应力最巴大，在按 12 蔼点钟方位的应力最疤小。矮Arup 鞍使用百 Livermo挨re Softw巴are Tech埃nology C把orporati袄on 办开发的通用有限元唉分析程序盎 LS-DYNA板 佰创建了详细的有限芭元模型，以确定在疤每一轮旋转完成时案应力的范围和位置哎。百软件应用程序的

8、数肮据互用性在精确计败算疲劳应力过程中艾起着决定性作用。澳例如，详细轮圈模拔型中包括每个螺钉芭、管道附件、灯具懊、出入舱口等。在按 Rhinoce敖ros 八中创建轮圈模型，盎传输至办 Structu艾ral Mode般ler 爱以进行设计，导入霸至傲 Altair 绊HyperMes盎h八（一种高性能有限按元预处理器），最爱后在败 LS-DYNA斑 扒中进行分析。此过爸程显示出需减小应俺力的各个热点；然吧后重复此过程。协调三维设计疤Structur板al Modeler 霸用来将所有挨其他第三癌方产品的输出结果稗合并为一个全局协唉调模型。即使是搬采用达耙索系统的巴 翱SolidWor吧ks柏

9、 碍产品创建用于驱动艾系统的复杂制造模瓣型，也可以通过般 爱Parasoli安d把 办导入功能顺利地导八入。整体项目协调肮模型从稗 Bentley巴 半软件中导出碍至欧特澳克埃 敖Naviswor斑ks阿 啊项目评审软件。拌通过定期更新哀 傲Naviswor白ks肮 矮模型、便于各设计吧方使用，扳Arup 翱得以与负责设计其熬他项目组件的各个安团队更加有效的互败动。完全集成共享安的几何模型促进了坝各专业和公司之间吧的协调。因此，能啊够在设计过程中及碍早发现尺寸冲突，靶并在制造之前及时安解决，为客户节省把了时间和金钱。对袄钢结构构件尺寸进按行现场检查时，工扳程师在案 Apple 扳iPad安 巴

10、上使用了翱 Navigat安or Mobil白e佰（把Bentley 挨为三维模型和文件隘导航开发的应用）昂，省去了纸质图纸笆。佰Arup 扮依靠艾 Bentley瓣 懊的版 袄AECOsim案 Buildin敖g Design袄er 肮来记录项目。绊AECOsim柏 Buildin阿g Design八er 百是一种 HYPERLINK / 傲建筑信息模型奥(BIM) 澳应用程序，使多专百业团队能够对任意八大小、形状和复杂按程度的建筑进行设笆计、分析、建造、班记录和可视化。通盎过动态查看工具创扳建摩天蔼轮每个扒组件的视图。这样扒便推动了快速工作奥流，使肮 Arup 斑得以满足此挑战性项目紧张的期限。经久耐用鞍Structur吧al Model坝er 霸是豪客摩天轮采用傲的主要袄 BIM 按应用程序，它提供哀的精确度符合建造隘复杂异型结构的要哎求。瓣Arup 扒高级埃 BIM 氨技术人员唉 Stephen扮 邦Corney伴 百解释道：唉“癌三维建模对于融合板所有定制组件至关蔼重要。百Bentley 绊产品与其他软件的拌集成也促进了项目搬团队成员之间的协翱作。能够导入和导八出设计过程中其他白相关顾问的各种文隘件格式，这一点在瓣项目