Solidworks设计主桥   

1、正向设计的参数化建模

Solidworks参数化建模功能，即通过修改预设待变参数值，由骨架式草图驱动整体模型，在极短时间内生成多个比选方案模型，再在BIM模型计算分析的基础上选择出最优方案，大大减少传统设计过程中由于比选方案的改动造成模型整体重建及图纸大量变更所产生的重复性劳动，真正达到解放设计思想的目的。

骨架式草图中参数设置应综合考虑桥梁结构形式、设计特点、施工过程及预设变量等因素。潭江特大桥为独塔混合梁斜拉桥，钢结构构造复杂，钢-混结合段方案不稳定，在设计过程中需要多方案比选，参数化建模保障了潭江特大桥BIM设计的高效性。该模型设置了桥梁净空、桥面横坡、钢梁板厚、拉索方向、施工流程等可变参数组，通过改变草图中的参数驱动三维BIM模型变动，实现了设计方案的快速变更。

2、结构仿真分析

将三维BIM模型导入ANSYS、FEA等大型通用有限元分析软件，省去在计算软件中建模的繁琐工作，并完全考虑加劲肋、过焊孔、拉索锚管开孔等细部构造，真实反应实际情况。

采用BIM三维模型直接对接大型有限元计算软件，完成桥塔锚固区应力分析、混凝土梁段应力分析、钢箱梁细部构造应力及方案优化研究等，体现了应用BIM平台正向设计铁路桥梁的优势。潭江桥钢箱梁模型导入FEA计算应力示意见图2。

图2 钢箱梁FEA计算应用示意图

3、碰撞检查

由于三维模型中的构件形状、位置均与施工现场中的真实构件一一对应，可通过BIM三维模型发现项目在施工现场中可能出现的错、漏、碰、缺等设计错误。大规模的自动化碰撞检查可以优化工程设计，减少在实际施工阶段可能存在的错误损失和返工的可能性，达到降低项目成本的目的。

在潭江特大桥中应用软件的碰撞检查功能（见图3），检查钢混结构段中钢板剪力钉冲突及附属结构爬梯嵌入桥塔实体情况。

图3 干涉与碰撞检测示意图

4、施工图出图

铁路工程设计通常以交付二维图纸来展示桥梁结构的空间布置及构件大样（见图4）。由BIM模型直接生成的图纸则表现形式更为丰富，三维布置图、预拼装图能精准无误地表示各细部结构的空间位置，二维剖面图及大样图是由三维模型经过计算机程序自动投影、剖切得到，比由人脑加工转换得到的二维图纸更加高效、精准，更便于其他人员再次复核。三维模型关联工程图纸的方式，在改善了出图效能的同时也将工程师的工作重心真正意义地转移到设计上面。

图4 潭江特大桥主桥段工程示意图