袁国平-BIM助推桥梁设计技术革命

1、BIM助推桥梁设计技术革命,土木行业产品总监 袁国平,主要内容,桥梁工程软件应用分析 BIM 桥梁软件的技术革命 典型成功案例,桥梁工程软件应用分析,- 背景、现状、问题与方法,桥梁工程的未来,遵循桥梁设计的原则 3E原则：功效(Efficiency)、经济(Economy)、优美(Elegance) 安全、适用、经济、美观、耐久、环保 承担桥梁工程师的使命 既是规划者、设计者和建造者，也是工程全生命周期的经营者和维护者； 具有可持续发展的理念，成为自然环境的保护者和节约资源与能源的倡导者； 建造优质和耐久工程，成为提高人民生活质量的积极推动者； 成为免遭自然灾害和其他风险的护卫者； 依靠技术

2、发展最新成果，不断推进桥梁工程技术革新 规划设计阶段：计算机辅助设计与分析 制造施工阶段：辅助制造、施工控制 运营维护阶段：监控管理、诊断养护,桥梁工程的未来,总体目标 可持续发展 提高生活质量 实现手段 新设计思想 新技术 新工艺 新材料 ,软件技术在桥梁工程中的应用,规划设计阶段 方案设计 结构分析 详图生成 制造施工阶段 模板制造 施工管理 运营维护阶段 数据采集、管理,目前软件的主要问题,难以支持桥梁的概念设计、方案比选、方案优化 主要解决已有方案的结构分析、详细设计、图纸绘制 设计与施工分离 难以利用设计成果实现施工组织、施工规划 主要解决施工项目管理 难以建立运维的基础数据 前期数

3、据没有有效传递 监控、养护困难,解决问题的关键,建立完整的工程信息模型 符合工程实际 支持各阶段的核心需求 易于不断扩充 支持工程的全生命周期 各阶段使用统一的数据模型 各阶段人员协同工作,解决问题的关键,桥梁信息模型,BIM,BIM 桥梁软件技术的革命,BIM的定义 BIM的价值 BIM的关键 Bentley产品介绍,BIM的定义,BIM: Building Information Modeling (建筑信息模型） Building -建筑物及其整个生命周期 (规划、设计、建造、运营、退役 ) Information -有关于建筑物及其生命周期的所有信息（合同，规范，图纸，预算，操作流程等

4、） Modeling -建筑的定义，建模和模拟（工程设计，分析，施工顺序，空间使用，维护等 ),为什么需要BIM? - 许多行业已经BIM,为什么需要BIM? - 公路行业 Why Not?,为什么需要BIM? -不再是梦！,BIM的优势和价值,由信息模型中产生： 2D施工图 材料预算 渲染动画 碰撞检查 进度仿真 其它,15,解决以前不能解决的技术问题： 多专业综合 碰撞检测 进度模拟 材料统计 优化项目流程 并行设计 标准控制 工作流程,BIM的优势和价值,设计可视化 直观、形象 空间布置问题 精确、高效 设计效率与质量的提升 团队效率与设计质量的提升 数据唯一性和复用性 全生命周期的应用

5、扩展 数据移交 交付项目的数据模型，为运营管理部门带来价值 数字化建筑、数字铁路、数字化桥梁,BIM的优势和价值,从三维信息模型中直接获得图纸,成都地铁火车南站- 铁二院,自动输出图纸和材料报表,在设计过程中实现的价值_碰撞检查,施工过程中实现的价值,4D施工进度模拟，优化施工组织方式,环境功能模拟分析 太阳能分析 声学分析,CAE（Computer Aided Engineering）工程分析模拟,BIM的3D设计使设计师的创造力空前解放 2D计算机辅助设计是创新过程中的障碍物，压制了人脑的思维习 3D设计完全不会因为工具的原因限制设计者的想象力，反而更加鼓励新的创造力,三维的设计空间,BI

6、M的关键,模型是基础,信息是核心,建筑是关键,BIM的关键,模型：几何对象，3D, 工程对象，信息载体，建模而不是出图 AutoCAD二维平台很难作为BIM平台 参数化出图软件生成的是图形而不是模型 MicroStation: 3D, BIM平台 信息：几何属性，工程属性等 必须依附在模型上，方便地创建、修改 查看：在各个阶段，全生命周期 传递：给不同的人，不同的软件，不同的地点 建筑: 有工程含义的虚拟建筑物 完整的建筑物 涵盖建筑物的整个生命周期,BIM的关键,BIM 是多专业来创建的信息模型 BIM 是为跨部门服务的 BIM 是工程全生命周期管理(PLM: Project Lifecyc

7、le Management) 的基础,智慧设计 协同工作,BIM的关键 - 软件系统构架,BIM建模平台,信息管理及协同平台,Simulate（设计）,Construct（施工）,Operate（运维）,建筑专业软件,通用信息模型接口,公路专业软件,水电专业软件,工厂专业软件,石油化工专业软件,轨道交通专业软件,应用层,接口层,平台层,BIM 软件方案 Bentley 公司,MicroStation and ProjectWise,AssetWise,Facilities,eB,ConstructSim,Exor,sisNET,Expert Designer,SUPERLOAD,Optram,

8、Prosteel,Rebar,ProConcrete,Simulate（设计）,Construct（施工）,Operate（运维）,OnSite,Architecture AutoPIPE AutoPLANT AXSYS CADScript Descartes DESIGN + GC GEOPAK gINT,Haestad Methods Hammer Hevacomp InRoads Leap Bridge Map MXOpenPlant PlantSpacePondPack,Power Civil promise RAM RM Bridge SewerGEMS speedikon STAA

9、DStormCAD SubStation WaterGEMS,Lifecycle Server,Navigator,BIM 软件方案 Bentley 土木行业方案,场地工程,道路工程,Bentley Map GeoPAK ,PowerCivil InRoads InRail RailTrack MX ,桥梁工程,PowerBridge STAAD Pro/ RAM RM LEAP BridgeMaster REBAR ,建筑工程,Architecture Structural Building Mechanical Building ,MicroStation and ProjectWise,

10、Navigator,BIM 软件方案 Bentley 公路行业方案(中国),PowerCivil,PowerBridge,MicroStation,Bentley产品简介 - PowerCivil,Bentley产品简介 - PowerBridge,设计同步支持详图及加工制造,Bentley产品简介 - BridgeMaster,产品分类 BridgeMaster Standard BridgeMaster Professional BridgeMaster Professional+ BridgeMaster BoxGirder BridgeMaster BoxGirder professi

11、onal 产品功能概况 基于桥梁信息模型，实现了桥梁的方案设计及施工图纸的生成； BridgeMaster支持空心板、T梁、小箱梁等常规桥梁的设计与出图； BridgeMaster BoxGirder支持变宽、变高、变箱室的箱型桥梁的设计与出图。 适应范围 中国规范 中文版本 AutoCAD平台,计算分析 Bentley RM(TDV),适用于任何分析方式 施工阶段模拟。 线性动力学。 成桥阶段非线性模拟。 施工阶段非线性模拟。 材料非线性。 非线性动力,任何非线性问题 P-delta 效应。 垂度效应。 大变形。 非线性时程。 开裂混凝土,钢结构桥梁详图设计_Prosteel 3D,配筋设计

12、 PowerRebar,点云技术应用于旧桥改造_ Bentley Descartes,38,BridgeModeler 和 LARS 是对现有和拟定桥梁进行额定荷载计算、分析与分析建模的配套解决方案。 这两款软件可以无缝互操作以处理最常见的桥梁类型单跨或连跨桥梁。 BridgeModeler 提供的整套工具集可轻松完成图形建模和桥梁额定荷载的分析任务。 LARS 是一款荷载分析引擎，可计算并分析额定荷载。 Exor 软件产品，可为公路、铁路以及所有相关组件提供线性网络管理和运营。,为运营阶段提供支持,为运营阶段提供支持,Exor 产品 Exor 软件产品，可为公路、铁路以及所有相关组件提供线性

13、网络管理和运营。 借助该软件，业主/运营商可以管理多个网络以及相关的结构、安全行、路面条件、通行和路权信息。 Exor的用户包括北美的运输部门，如肯塔基运输部、俄勒冈运输部等。在欧洲，英国 60 的道路均由 Exor 软件进行管理，还包括威尔士联合政府、北爱尔兰规划局等。在亚洲包括西澳大利亚的主要公路、澳大利亚首都特区、新西兰运输部门等。,MicroStation -优秀的工程内容创建平台,41 | WWW.BENTLEY.COM,DGN / DWG,MicroStation 是一个可互操作的 CAD 平台，因为全球有 95% 的企业使用 DGN + DWG，MicroStation 则可以直

14、接对这两种格式进行编辑，从而可为 Bentley 应用程序提供互操作性平台,MicroStation 是一个强大的 CAD 平台，具体体现在下列功能创新：设计历史、基于任务的工具、PDF 发布以及使用 ProjectWise StartPoint 与 SharePoint 技术相集成。,MicroStation 是一种便于访问的 CAD 平台具备直观的新界面、AccuDraw 智能辅助设计、实感照片可视化/动画功能以及 Microsoft DirectX 制图引擎、 Luxology渲染引擎,ProjectWise工程内容管理与协同设计平台,是一个流程化、精细化、标准化的工程全过程管理系统，确

15、保项目的团队、信息按照工作流程 一体化 地协同工作。,ProjectWise,ProjectWise是BIM的基础平台 即使没有BIM, ProjectWise也是必须的 ProjectWise是工程内容管理和设计协同平台,典型成功案例,Bentley 公司简介 成功案例,关于 Bentley公司,全球领先的致力于基础设施领域的工程软件公司 为建筑师/工程师提供基础设施建设各个阶段（规划设计 施工运维）的软件工具，用以提升他们的工作效率 在全球50余个国家有80余处办事机构、超过3000名雇员,Bentley 的用户均为工程新闻记录(ENR) 中收录的顶级设计公司：,Bentley的用户,全球

16、业务状况： 在 45 个国家/地区拥有近 3,000 名员工 年收入 5 亿美元,以下行业 20 强中的 20 家： 普通建筑业 运输 电力 制造 水处理 排水/污水处理 以下行业 20 强中的 19 家： 工业过程控制/石油业 电信业 有害废弃物处理 国际设计业 50 强中的 47 家 设计公司 100 强中的 97 家,Bentley 在： 工厂运营领域中排名第一 结构工程领域中排名第一 水力建模领域中排名第一 道路和运输设计领域中排名第一 桥梁工程领域中排名第一 建筑表现领域中排名第一,美国 50 个州交通部中有 47 个使用 Bentley 产品,典型案例,FIGG 圣安东尼瀑布大桥美

17、国明尼苏达州，明尼阿波利斯市,Arup 昂船洲大桥中国香港,I-10 双跨桥,桥梁建设领域的创新,美国路易斯安那州斯莱德尔和新奥尔良,路易斯安那州运输发展部,该桥跨度为 5.5 英里，为双向三车道大桥。更换在卡特琳娜飓风中遭到破坏的桥梁结构目的是为了提供风暴保护、确保交通安全并可抵御驳船撞击。项目团队采用了 MicroStation、ProjectWise、InRoads、STAAD、LEAP CONSPAN 和 LEAP RC PIER 等产品。,桥梁建设领域的创新,胡佛大坝通道,美国亚利桑那州莫哈维县和内华达州克拉克县,林同炎国际公司,项目团队采用了 MicroStation、Projec

18、tWise、InRoads、 RM BridgeBentley Map, Geo Web Publisher 等产品。,连接两大洲的项目团队,连接项目团队之间的合作,西班牙桑坦德市和美国得克萨斯州,APIA XXI, S.A.,项目团队采用了 MicroStation、ProjectWise、InRoads、 Bentley Map, Geo Web Publisher 等产品。,Crossrail综合项目,伦敦东西铁路线 英国 伦敦,240亿美元 90公里 10年,Crossrail,第一阶段 - 2010 年 4 月 项目交付合作伙伴 - Bechtel 项目包 C154 - 维多利亚港入

19、口 Hyder 项目包 C156 - North Woolwich and Plumstead 入口 - Capita Symonds项目包 C132 - 邦德街车站 - WSP项目包 C130 - 帕丁顿车站 - Scott Wilson项目包 C138 - 利物浦街车站 - Mott MacDonald项目包 C140 - Whitechapel 车站 Hyder 包 C150 - 皇家橡树入口 - Capita Symonds 项目包 C121 喷射混凝土衬砌 - Mott MacDonald项目包 C122 - Bored 隧道 - Ove Arup & Partners Intern

20、ational Ltd项目包 C134 - 托特纳姆法院路站 - Ove Arup & Partners International Ltd项目包 C100 建筑构件设计 - Atkins项目包 C152 - Pudding Mill Lane Portal - Scott Wilson项目包 C124 - Tunnels and Shafts Aerodynamics and Ventilation - Mott MacDonald项目包 C136 Farringdon 车站设计 - Scott Wilson项目包C123 - 中间竖井 - Jacobs项目包 C164 - Bulk Pow

21、er Distribution & HV Power - Scott Wilson项目包 C175 - Tunnelling Academy Design - Capita Symonds项目包 C125 - M&E in Tunnels - Mott MacDonald项目包 C162 - Signalling, traction power OHLE and platform screen doors - Mott MacDonald项目包 C154 - Victoria Dock Portal - Hyder项目包 C156 - North Woolwich and Plumstead Portals - Capita Symonds项目包 C132 - Bond Street 车站 - WSP项目包 C130 - Paddington 车站 - Scott Wilson项目包 C