【《设计与施工一体化的BIM模型案例分析》11000字】

设计与施工一体化的BIM模型案例分析目录TOC\o"1-3"\h\u18592设计与施工一体化的BIM模型案例分析 193531.1BIM应用软件与模型精度 192831.1.1BIM应用软件 1237211.1.2模型精细度 2304411.2BIM协同设计 3243861.2.1协同平台 4155111.2.2协同分配 5282701.2.3协同设计 652741.3参数化建模 8254531.3.1主拱模型 955311.3.2拱上立柱模型 12151221.3.3横系梁模型 1338021.3.4细节部分模型 1477811.3.5几何模型在计算中的应用 1522541.4信息模型 1644581.1.1信息批量输入 16100441.1.2信息框架构建与应用 18BIM技术可以贯穿规划、设计、施工、运营、拆除等阶段，未来桥梁设计将朝BIM设计方向发展。本章将针对设计与施工阶段，提供一种BIM技术的方法，更好指导拱桥的设计与施工。本章将以前文设计的105mUHPC拱桥出发，从三个方向展开论述：一是利用华为HGBC（BIM云平台）对拱桥进行协同设计，针对本桥不同构件的特点进行人员分工，并对协同设计的关键步骤进行阐述；二是如何快速构建拱桥的几何模型，介绍了以Excel文件为媒介，以Dynamo插件为工具参数化生成拱桥的方法，并与计算软件Abaqus实现相互关联；三是批量导入拱桥总体设计的力学信息至BIM模型，同时针对拱桥各个阶段构建BIM信息框架，指导拱桥从建造到架设整个过程，并以拱圈节段生产与拼装为例，分析信息模型的应用。1.1BIM应用软件与模型精度1.1.1BIM应用软件BIM技术带动了传统行业的变革，使工程领领域信息化、互联化，其意义影响深远。至今为止，我国大多数设计单位和施工单位常用于桥梁工程的主流BIM软件是Autodesk、Bentley以及Dassault，这三大主流的BIM软件是BIM技术得以落地的前提，如图4-1所示。图4-1三大主流BIM软件介绍由于AutodeskRevit里提供了两种协同设计的方式可以供我们选择，分别是中心文件的协作方式和链接模式。同时Revit里有插件Dynamo，Dynamo是可视化编程软件，与单纯依靠Revit建模相比，Dynamo以代码的方式实现了更加快速的模型构建，依赖代码块构成项目整体自身就具有了出众的参数化能力，同时由于Dynamo提供的各类节点包，使得其信息处理能力远高于Revit。Dynamo在极大程度上实现了BIM技术的核心需求，即强大的信息处理能力[52-53]，如图4-2所示。因此，本文选择Autodesk系列软件实现BIM技术在桥梁全生命周期中的应用，包括BIM模型的建立和运用。图4-2BIM技术在本文的运用1.1.2模型精细度建立UHPC拱桥的BIM几何模型是开展BIM设计及应用的前提。BIM应用里最核心是信息的承载和使用，几何模型建立的精细度影响了信息承载的量，设计人员会陷入误区，BIM模型在任何阶段不是越精细越好，应根据具体项目，具体工程而定[54]。过于精细的模型将会拖慢设计的进度，影响设计、生产的效率。因此，必须控制模型精细程度，满足BIM设计要求的同时，使模型轻量化。通过Lod级别对UHPC上承式拱桥按需求划分为Lod100-Lod400的等级，如表4-1所示，给出各个阶段的信息需求。表4-1UHPC拱桥模型精度细度等级模型范围桥梁模型信息Lod1001.主桥和引桥结构、桥位布置2.桥梁建筑和景观布置1.道路纵横布置、道路等级、设计车速荷载等级、桥梁净空Lod2001.主桥和引桥的上下结构、基础部分2.构件尺寸和材料1.桥梁主要结构的控制尺寸（桥梁全长、桥宽、矢跨比、基础、梁）Lod3001.上部结构的细部2.拱座、桥墩、桥台的细部3.附属设施的细部1.拱圈、拱上立柱、空心板、拱座、桥台的构造布置Lod4001.钢筋的表达2.接缝等细部的详细表达1.配筋信息2.预制拼装拱桥的接缝形式本文针对UHPC上承式拱桥的BIM设计应用研究在Lod300的等级进行，在该设计阶段里模型已有了拱桥结构的整体框架，这样在满足可视化表达需求的条件下，同时也使模型轻量化。对UHPC拱桥而言，由于该拱圈采用了UHPC材料，拱圈作为UHPC拱桥设计应用的核心，应着重关注其精细度。1.2BIM协同设计协同设计的定义为许多设计人员为达到设计需求，互相协调配合，在相关软件工作平台上进行设计的过程。协同设计包括内部和外部协同设计。对桥梁设计领域来说，外部协同设计解释为设计人员在完成设计任务的过程中需要和另外的专业和上级领导保持沟通，以保证完成本专业任务的同时配合另外专业的设计并使设计成果达到领导的要求。内部协同设计是指设计人员完成自己的设计任务的同时需要和专业内部的其它设计人员相互沟通，因此协同设计的本质乃分工合作，而这样行为的主要目的是提高工作效率[55-56]。协同设计分为二维和三维协同设计，其中三维协同设计包括传统和BIM协同设计。同时，二维和传统三维协同设计统称为传统模式，而基于BIM技术的协同设计称为BIM协同设计。表4-2所示为BIM和传统协同设计的比较。表4-2BIM和传统协同设计的比较对比项BIM协同设计传统三维协同设计参数化模型几何信息、物理以及拓扑信息等几何信息模型数据有无协同内容效果图、管理和分析等效果图涉及阶段参与者设计人员、承包方和施工方等设计人员模型和二维图纸关系联动关系无对应关系BIM协同技术与众不同的地方是从整个工程全生命周期的角度入手，同时将现代信息技术应用于其中，就会营造一个高效率、同时能够为工程涉及人员提供有利的依据，可以同心协力沟通合作的信息平台和一起工作的氛围。BIM协同技术的独特之处在于以数据为主要的工作和沟通交流的方式。本节将以华为HGBC（BIM云平台）作为技术支撑平台，对本文中的UHPC上承式拱桥开展协同设计研究，达到提高工作效率的目的。1.2.1协同平台HGBC云平台使BIM和云计算实现了完美的结合，HGBC是在互联网时代基于BIM最佳应用模式下的融合三维云平台解决方案，该方案为BlM全生命周期提供融合的IT资源平台，具有开箱即用、安全可靠、性能高效、按需分配等特点，能够最大化提升BIM应用价值。图4-3所示为华为HGBC平台的应用。图4-3华为HGBC平台的应用该平台囊括了各式各样的好处：移动设计：华为桌面虚拟化以及云端数据的计算能力使电脑性能这一问题得到了突破，自那以后设计软件的性能要求与电脑没有关系。设计师不仅能使用性能较低的电脑开展BIM软件研究，而且也可以在智能终端上观察利用BIM软件设计和研究出的成果，团队无法再被时间和空间两个因素约束。不论是在家办公还是出差审图，亦或是人在施工现场，都可以进行三维查看。IT资源动态分享：HGBC一体机利用了华为超融合解决方案，构建了不一样功能的资源池，管理员可对承载所有BlM桌面和应用的资源池进行统—配置和弹性管理，实现资源的灵活分配，满足行业用户不同性能级别的需求，采用并发授权，无需再为每个BIM设计员配置高性能的图形工作站，提高资源利用率。云协同处理：华为HGBC平台能包含与BIM相关的软件。团队根据工作流程和设计需要进行协作和交互。所有项目团队内的人员包括行业内上下游的BIM用户都能在同一模型上查看信息，同时把自己工作的内容上传至企业级的数据中心里。BIM流程管理：HGBC平台可以统一处理所有BIM工作流程中的设计分析数据，同时合适地跟踪这一部分数据。这样做可以帮助设计、工程工作组管理BIM的信息，让严重的后果扼杀在摇篮里，同时富有效率的公布和管理项目中的变更。HGBC方案囊括了规划设计到施工运维的所有阶段，可更快速的简化数据便于管理，这些数据包括建筑工程和其他领域项目相关的数据。这样能减少项目的时间，增加数据的准确度。混合云：HGBC和BIM114云服务能很好的结合在一起，这样联通了私有云和公有云，项目人员不仅能保证私有云的安全，还能在公有云中获得便利。族库：华为HGBC有一个企业级的族库平台，针对企业提供统一的族更新、族维护、族调用，保障项目团队族数据的一致性。支持两种方式进行族数据更新和维护，除了HGBC平台定期统一更新族数据外，还支持设计师自主上传和管理族文件，解决项目中开发的族文件进行及时共享的问题，帮助设计师对工作成果有效的管理和复用。智库：为妥善处理需要花费很多时间培养BIM新人和BIM人才稀缺的问题，HGBC有着企业级BIM专家的智库，该智库囊括了各大设计单位、施工单位和业主单位在BIM项目中遭受的困难以及该困难解决的方法，并且会随着时间定期更新。其实最重要的还是企业自身在项目中遭受困难后积累的知识，这些知识怎样才能有效的沉淀同时指导新人成长才是一个企业最在乎的事情。HGBC智库提出了知识自主上传的办法，项目人员能在智库中分享自己的项目经验，其他人员还可以对某些知识点发表自己的看法，由此看来HGBC平台是企业培养BlM人才的最佳平台。1.2.2协同分配Revit软件里的协同分为链接模式和工作集的模式。工作集模式比较适合同专业的人之间进行协同设计，不同专业之间如果使用工作集，这样带来中心文件非常大，使得工作工程中模型反映很慢。由于本文桥梁设计不涉及其他专业的参与，因此工作集模式更适合本桥开展协同设计研究。本文将以工作集的模式开展协同设计工作。在开展协同设计之前，首先做的是对设计人员进行分工。桥梁有很多部分组成，在设计安排时将桥梁的构件大致分为以下几个部分进行：（1）总项目负责人在已收集的项目资料基础上，对桥梁设计中心线及各部分标高在Revit里拉出，然后分配工作集给相应的桥梁设计人员。（2）本文将桥梁分为了三个部分，由于拱座、桥台、桥面梁及附属设施等构件的复杂性和独特性，需设计人员进行独立设计并最终装配至中心模型里。对于本桥的分配，设计人员B负责拱座及桥台构件的设计，设计人员C负责桥面梁及附属设施构件的设计。（3）拱圈和拱上立柱由于设计参数很多，同时拱上立柱的底座需要与拱表面紧密接触，故两者模型的创建需要同时进行，因此单独列为一部分。本桥分配设计人员A负责拱圈及拱上立柱的设计。由于这部分结构具有一定的相似性，而且拱圈的曲线复杂，Dynamo插件可作为很好的建模工具，进行快速建模。（4）设计中需对局部构件进行计算，需一位设计人员D负责导出几何模型至Abaqus完成计算。BIM协同设计人员分配如图4-4所示。图4-4基于工作集模式的桥梁BIM协同设计1.2.3协同设计本节将叙述协同设计在本桥中的具体实施。如图4-5所示，项目负责人建立的桥梁设计线是协同设计的核心。桥梁设计线取了桥梁平面中心线，每个拱上立柱的位置以及桥台位置等重要位置。为参与协同设计的人员提供总体的保障。并以此为中心文件模型储存至华为HGBC（BIM云平台）里。图4-5总项目负责人建立桥梁设计线和标高根据图4-4，总项目负责人通过工作集的模式对不同的构件进行划分。如图4-6所示，项目负责人创建不同的活动工作集，并命名为各个设计人员的工作集，然后将每个工作集的可编辑权释放，便于其余设计人员获得权限开展设计。图4-6Revit里工作集模式的协同设计分工设计人员在开始各自模型的建立前，需要在BIM云平台下的中心文件夹里将中心文件保存至本地，建立起本地文件和中心文件之间的关系。如图4-7所示，每一次建模完成后与中心文件进行同步，则在中心文件模型里即可以快速看见其他人建立的模型。图4-7设计人员与中心文件的同步Revit里每个工作集下的构件都是该工作集所有者独有的，其他人无法更改。如图4-8所示，项目总负责人想对拱座的位置进行更改，系统会提示无法更改，但可以通过放置请求的方式对其进行更改。在设计人员B批准了项目总负责人的编辑请求后，该拱座的权限将转移至项目总负责人，而设计人员B将无法再对其进行修改，直至后面项目总负责人放弃该拱座的使用权限。a）项目总负责人视角b）设计人员B视角图4-8设计人员之间的协同最终在项目总负责人的统筹规划下，全桥模型被建立。如图4-9所示。图4-9协同设计后全桥模型1.3参数化建模在拱桥设计阶段，每次对设计参数进行调整都会影响施工图的修改。同时一般的2D模式下的图纸也会产生大量不可避免的人为错误，例如平立剖面的图纸互不相符。而拱圈线形的复杂性使得每次施工图修改更复杂，繁琐，效率不高。而利用BIM技术的参数化设计则可以及时更新调整模型，完成施工图设计，同时也避免人为错误的发生。本节将介绍如何快速构建拱桥的几何模型，并进行参数化设计。参数化设计意在摆脱固定的几何形态，通过确定几何形体之间的参数规则和非几何特性信息来表达对象状态。参数化设计首先定义了基础几何形体和参数控制的几何变形规律，以元素类或族为基础，通过设置相对距离、角度和空间关系来控制生成的实例。基于Dynamo的三维几何模型设计难点之一在于如何使用参数设计，数据驱动模型[57]。简化的参数无法完整严谨地表达模型，而过于复杂的参数设计会增加设计难度和理解难度。因此，参数设置需要考虑在表述模型特征的同时精简参数数量。以下针对UHPC拱桥分别叙述主要构件建立的逻辑以及构件之间的关联关系。其中主拱与空心板的建模思路类似，故空心板的建立参考主拱的建立。1.3.1主拱模型由前文可知，在协同设计里，主拱圈及拱上立柱部分需同一位人员设计，而主拱圈由于复杂的线形，且受矢跨比和拱轴系数的影响建模显得较为复杂，显得十分重要。主拱建模的控制因素包括拱轴线的线形模拟（由矢跨比和拱轴系数确定），主拱的截面以及主拱的横向坐标三个因素。现对几个控制因素如何在Dynamo中实现逐一进行描述。对于拱轴线的线形模拟，在Excel里编写悬链线的坐标方程，由此得出不同拱轴系数下的悬链线的坐标（以纵桥向为x轴，横桥向为y轴，高程为z轴，原点选为主拱跨中处）由示意图4-10所示。读取Excel文件，通过Dynamo节点将数据导入，后续只需要调整拱轴系数的值、跨度L、矢高f即可生成对应拱轴线，从而实现参数化。图4-10坐标系示意图如图4-11所示，首先通过“FilePath”节点读取Excel里的文件里的生成拱轴线的坐标，用“FileFromPath”节点将文件在Dynamo中打开，“ExcelReadFromFile”读取对应的sheet数据，“ListRemoveAtIndex”将前几行的无效数据过滤掉，为了更贴近真实的拱轴线，在Excel里以每1米生成一个拱轴线的点坐标，使用Pets命令分别读取x，y，z值，生成坐标点至界面。然后通过“NurbsCurve.ByControlPoints”生成拱轴线。图4-11Excel驱动数据文件由于拱桥可能为变截面，为了使该流程适合变截面的拱桥可视化展示，因此需要在拱的不同位置生成坐标系，以便于后续导入不同的截面，这里使用了“CurvePlaneAtParameter”命令，生成对应位置的坐标面。为了使该拱轴线更贴合实际，应划分尽量多的坐标面，因此在“param”里划分了106个坐标面，如图4-12所示。图4-12生成拱轴线对于主拱截面，需利用公制常规模型族进行截面的模拟，并对截面相应参数进行参数化处理，关联相关参数到项目文件中，方便后续对截面参数进行修改。对于主拱截面的设置，如图4-13和4-14所示，此处分别建立了箱截面外部轮廓和内部轮廓并进行参数化处理。在Dynamo里可通过“FamilyType”导入已创建的外部轮廓族后，将截面转换成曲线，通过“GeometryTransfrom”转换坐标系，将截面的曲线导至前面生成的各个坐标面。由于本桥为等截面的箱拱桥，因此此处只导入了一个断面，如果为变截面可在此处导入多个断面，为后续生成实体提供了数据依据。图4-13箱截面内部尺寸参数化图4-14导入项目中类型属性在生成实体时，如图4-15，需利用“SolidByloft”节点，分别生成了箱截面外部轮廓实体以及内部轮廓实体。最后利用布尔运算让外部轮廓生成的实体减去箱截面内部轮廓生成的实体生成拱圈的模型。图4-15生成拱肋实体为了实现Dynamo和Revit之间的相互导入，数据流通，需要在二者之间架起沟通的桥梁，Dynamo导入Revit有三种方式，而通过节点“Spring.FamilyInstance.ByGeometry”的效果是最理想的，如图4-16所示，可以指定导入Revit后模型的族类别、族样板，在Dynamo里建立起的拱肋图元可作为独立族在Revit里使用。如图4-17和4-18所示，生成的独立族可查看体积，并且可以对该族进行修改，在修改族界面里可以改变材质以及对形体的拉伸等编辑，具有很强的后期修改和适应性。图4-16Dynamo导入Revit图4-17拱肋族查看体积图4-18编辑族界面对材质的修改对于主拱的横向坐标，即指两片肋拱之间的间距。具体数值应由实际情况而定。该值和前文Excel导入文件里的y值关联。该桥的两片拱肋间距为6m，因此在Excel文件里的y值数值取3。对于另一片拱肋，如图4-19所示，利用“Geometry.Mirror”镜像命令生成。图4-19拱肋族图1.3.2拱上立柱模型由前文可知，拱上立柱部分建立需和拱圈紧密相连，故了解拱上立柱的模型建立十分重要。拱上立柱的创建分为底座和拱上立柱两部分，考虑拱上立柱的底座与拱肋的接触面为曲面，因此思路主要利用投影命令进行创建。如图4-20和4-21所示，首先在Excel文件写出拱上立柱间距，和前文类似读取Excel文件数据至Dynamo。通过节点“PointAdd”将拱上立柱底座宽度a通过增加节点距离命令表示出来，连成线后，利用“Surface.ProjectInputOnto”投影命令将线投影至前文生成的拱肋实体上，并筛选出拱肋表面的一条曲线。得到该条曲线的x值，同样通过“PointAdd”命令增加z值将拱上立柱高度b表示出来。生成线，与拱圈上投影的曲线通过“SurfaceByloft”生成面，再给它增加厚度t变成体。拱上立柱底座参数由拱上立柱间距m、节点距离a、节点距离b、以及厚度t控制。修改参数即可快速生成拱上立柱底座的模型。实现参数化。流程图中拱上立柱底座参数均框出，修改即可生成对应的值。图4-20建立拱上立柱底座图4-21拱上立柱底座示意图对于拱上立柱部分的创建，可分为立柱和立柱顶部两部分，思路和建拱圈时类似，均是找到控制点后连线，转移截面至对应的坐标面然后生成实体。不同的是立柱和立柱顶部分应首先得到桥面的设计标高。通过设计标高减去空心板的高度和支座的厚度得到立柱顶部分的上面的中点的H2值，几者之间的对应关系如下图4-22所示。图4-22各部分标高对应关系1.3.3横系梁模型横系梁的创建需根据拱上立柱的位置而确定，且带有一定的角度。因此建模的思路为找到横系梁两端对应于拱肋面上的点，然后连线，将对应的横系梁截面族放至上面，生成实体后，再计算横系梁需要旋转的角度，并把角度值赋于给横系梁从而得到横系梁的模型。如图4-23所示，先提取拱上立柱底座中心处的点，利用“Point.Project”投影至前文建立的拱轴线上，得到该点后，将该点的y坐标变为0，利用“Surface.ProjectInputOnto”投影至拱肋内部的面上得到点的坐标，再将其沿着桥梁中心线镜像得到另外一个点，将其连线作为放样的引导线。图4-23建立横系梁获取旋转角度是横系梁建模的难点。如图4-24所示，建模思路为利用前文得到的拱上立柱底座中心投影至拱轴线上的点将拱轴线分割，然后获取曲线端点的法向量，利用“Vector.AngleWithVector”节点求得与垂直于xy面的向量之间的角度，经过对角度数据的调整排序得到沿着桥纵桥向的横系梁需要旋转角度的值。图4-24建立横系梁在横系梁建立的流程中，位置关系始终与拱上立柱的位置相对应。具有灵活的变化性，会随着前面的参数变化而变化，只需要修改横撑的截面，即可完成参数化快速建模。最终的整体模型如图4-25所示。图4-25整体模型示意图1.3.4细节部分模型对于拱圈的细节部分建立，本文以拱上立柱下方处的横隔板为例，其余细节部分均可参照横隔板建立模式建立。如图4-26所示，首先根据前文所得到的拱上立柱底座中心点投影至拱轴线上的点，将拱轴线进行分割，然后利用“List.GetItemAtIndex”命令筛选出较短的部分线，主要利用“Curve.PointAtSegmentLength”沿曲线输入拱上立柱底座宽度的一半得到横隔板边缘的位置点信息。再利用一次相同的命令，即可通过输入横隔板宽的值得到横隔板两端点的位置信息，随后根据前文所述创建拱肋的方法创建横隔板。图4-26建立横隔板1.3.5几何模型在计算中的应用Revit模型不仅可以承载几何模型信息，同时也可以与计算软件互通。Abaqus属于通用三维有限元计算软件，可与Revit直接以sat格式完成模型的互通，即Revit软件可以成为Abaqus软件的前处理建模工具[58]。前文协同设计提及设计人员D需导出局部构件至Abaqus进行计算，由于协同后的整体模型复杂，导出局部构件时，需将除了需要计算部分的模型以外的模型临时隐藏。如图4-27和4-28所示，例如导出拱肋，在项目文件中将除了拱肋的其他部分全部临时隐藏，导出至sat格式。即可在Abaqus里打开，实现了模型和计算软件的相互关联。图4-27Revit导出拱肋设置界面图4-28拱肋导入Abaqus里1.4信息模型BIM技术的核心是工程信息的可视化表达。桥梁全寿命周期会产生无数的信息，而BIM模型则是以三维数字技术为基础，可以集成各类工程信息的数据模型，是对该桥梁相关信息的详尽表达。而目前仅进行至设计阶段，在设计阶段里，会产生大量的数据，如材料特性、有限元计算结果等。这些计算数据对于一座桥梁具有非常大的意义，人们可通过BIM模型就很快了解该桥的一些力学信息，以及在后期管理中也有很大的意义。对于后期施工架设以及管养过程，考虑到各个阶段的人员对于信息的需求和理解不同，需要统一建立相应的信息框架，施工人员以及管养人员仅需要输入对应的信息，这些信息模型在交付后也可为下一阶段服务。本节将从以下两个方面展开论述：一是将桥梁设计计算信息进行整理，然后选取部分示例批量导入至BIM模型里；二是考虑不同阶段对于信息的需求和理解不同，故提出建立相应的信息框架，用于存储不同阶段的信息，并论述BIM信息模型在施工架设阶段中的应用。1.1.1信息批量输入由前文可知，在设计过程中产生了大量的计算数据，这些数据多以Excel文件格式保存并传输，如果在BIM模型里手动输入，工程量巨大，并且难以保证数据的质量。因此，本节拟采用通过Excel为中间平台，借助Dynamo可视化编程，实现数据的自动化批量处理，提升信息模型构建的效率。逻辑路线如图4-29所示。图4-29Dynamo信息处理逻辑思路和前文建立几何模型类似，不过此处导入性能信息需在项目文件中进行。因为整体计算中性能信息较多，此处以拱圈的主要位置的受力信息为例，其余均参考此类信息导入。将前文拱圈主要位置受力和位移信息进行整理，如图4-30所示。应力信息位移信息图4-30Excel信息框架首先将Excel信息导入至Dynamo，导入信息时需先定义参数并赋于参数值。参数创建时，因总体拼装模型在项目文件中成型，通过Revit节点中的“Parameter.CreateProjectParameter”节点创建项目参数，以便在BIM模型中选中构件便可查询所需信息，该节点将指定参数的名称、类型以及单位。在“Parameter.CreateProjectParameter”节点中，以“SelectParameterType"区分不同单位参数，选择“Stress”为应力参数单位，表达为“MPa”，选择Length作为长度参数的单位，表达为“mm”，具体节点设置如图4-31所示。由于前文创建拱圈、拱上立柱等构件时是在概念体量族中进行创建的，所以“Categories”中选择体量。图4-31创建参数在已创建参数的基础上，如图4-32所示，通过“Element.SetParemeterByName”节点将参数值赋予参数，将分好列表的参数名与参数值一一对应，保证就完成了参数设置无误，完成参数值赋予即可在Revit项目中查看参数。图4-32参数设置此时，如图4-33和4-34所示，在项目中选中拱圈，通过属性面板即可查看其已录入的参数信息，包括已有的几何参数和通过Dynamo录入的性能参数，以拱圈为例，属性面板中具有关键位置的应力、位移等信息参数。图4-33拱肋关键部位应力参数图4-34拱肋关键部位位移参数1.1.2信息框架构建与应用在工程项目中，一直沿用传统的纸质档案资料记录生产的相关信息，传统的方法不仅影响传播范围，只能通过复制的形式扩大传播范围，在传递过程中很容易出现丢失，书面的形式传递信息难以更改还浪费资源。且在拱肋的生产过程中，不管是拱肋的加工制作还是施工，关键都在于数据的获取与利用。本节提出借助BIM技术及BIM软件用于拱圈建造的信息记录，利用BIM平台的优势如图4-35所示，借助BIM技术不仅能够合理利用数据信息在拱圈加工制作阶段向施工阶段提供精度较高的合格产品，而且能够在施工阶段通过三维数据信息进行吊装和拱圈线形偏差的及时调整，避免偏差逐渐累计对拱圈的合龙质量和施工安全造成较大影响。图4-35BIM平台质量管控的优点因此合理建立数据信息框架很有必要，能够很好的指导每个阶段，并为下一个阶段提供信息基础。拱圈加工阶段拱圈加工阶段主要对尺寸进行控制，为拱圈拼装提供质量保障。该阶段的信息主要分为指导生产的信息和指导施工的信息。指导生产的信息包括拱圈节段拼接时的接头形式，横隔板的形式等信息，此类信息在设计人员设计过程中输入，用于指导工厂生产。指导施工的信息主要为尺寸的校核，即对实际生产出来的拱圈进行质量检查。该部分分为理论尺寸，实际尺寸以及控制精度三个版块。如表4-3所示，由于目前没有对UHPC拱桥有相应的规范，参考《城市桥梁工程施工与质量验收标准》（CJJ2-2008）相关条目，预制拱圈质量检查允许偏差及检验方法见表所示。其中混凝土抗压强度检查方法参考《四川省城镇节段预制超高性能混凝土梁桥技术标准》（DBJ51/T138-2020）中对UHPC的规定。表4-3预制拱圈质量检查允许偏差检查项目规定值或允许偏差（mm）检查频率检查方法范围点数混凝土抗压强度符合设计要求每肋每片按现行国家标准《混凝土强度检验评定标准》GBJ107的规定每段拱箱内弧长0，-101用钢尺量内弧偏离设计弧线±51用样板检查断面尺寸顶底腹板厚±10，02用钢尺量宽度及高度±10，-52轴线偏位肋拱53用经纬仪测量箱拱103拱箱接头尺寸及倾角±51用钢尺量预埋件位置肋拱51用钢尺量箱拱101由于拱圈的每个节段设计信息很多，本次以断面尺寸的宽度和高度作为示例作为介绍。在本文中选择某个拱圈节段的两端箱型截面四个角点的坐标作为尺寸的控制指标，如图3-3所示。在建造后利用测量仪器测得控制点的坐标，通过坐标转换得到箱宽和箱高等尺寸后，再与BIM模型做比较判断是否满足要求。该方法更快速、精准、全面，能够直接反映点位的绝对偏差。得到实际模型的角点坐标后，坐标值相加减即得到实际模型的拱箱宽度。将拱圈质量检查允许偏差相关要求赋于BIM节段模型，如图4-36所示。在测得实际拱圈宽度和与理论拱圈宽度对比，得出是否满足规范要求。图4-36控制点坐标位置示意及信息图拱圈运输阶段拱圈运输阶段内的信息分为指导运输的信息和指导施工的信息。指导运输的信息包括每个节段的重量以及主要控制尺寸等，此类信息由节段制作人员在制作完每个节段后根据实际情况进行填写，便于指导运输。以每个节段的重量为例，Revit模型里可以直接查看每个节段的体积，故对拱肋进行分段后，可以快速根据密度得到每个节段的重量。如图4-37所示。图4-37拱肋节段重量信息指导施工的信息分为尺寸的检查以及拱圈运输过程中的条件。尺寸的检查与拱圈加工阶段的检查类似，在拱圈节段成品运输至现场之后再次通过测量仪器获取数据，进行比对质