第一届 midas CIM 设计大赛 银奖

北京密云云蒙大桥

—— 北京国道通公路设计研究院股份有限公司(邓博、刘聪、樊浩锐)

1. 项目概况

密云云蒙大桥连接北京密云和怀柔两大生态涵养区,是我国华北地区塔身最高的首座单塔自锚式异型悬索桥。

云蒙大桥飞跨潮白河的密云云蒙大桥连接京承高速公路和密云经济技术开发区,全长约618.5米。桥面宽36.6 m,设计为双向 6 车道。主桥全长370m,桥梁结构为135+165m独塔双索面扁平钢箱梁悬索桥,钢箱梁的重量达5500t,主塔采用预应力混凝土结构,塔高126.5m;引桥长248.5m,桥梁结构为7孔预制小箱梁。

云蒙大桥独特的“种子”造型与河堤两岸的万亩森林有机融为一体,不仅大大减少了河道中桥墩的数量,确保汛期达到通航标准,而且大量减少两岸土地占用量,是一座典型的“环保桥梁”。

2. 三维正向设计流程

1)主塔设计---异形构造的造型与深化

利用CIM丰富的三维实体操作,如放样、扫掠、拓展、旋转、差集或交集等轻松完成异形构造的造型或深化构造设计。

2)钢结构设计---利用截面参数化与加劲肋功能快速完成主梁精细化设计

3)钢筋设计---利用截面参数化与加劲肋功能快速完成主梁精细化设计

4)便捷装配与路线自适应

将基础构件族库根据需要完成快速直线装配,分配至路线(平曲线、竖曲线、横坡及斜交数据),直线构造模型将根据路线数据完成自适应,并生成最终三维模型。

5)BIM模型直接打通设计验算

凭借与桥梁分析软件midas Civil的API接口,实现三维模型与有限元模型的数据交互,三维模型的单元、截面、材料、钢束、边界条件、施工阶段等,都可以实时更新至有限元模型。

6)快捷的设计图纸输出与自由方式表达

基于三维模型,直接输出图纸与材料数量,项目的信息都在一个模型里控管,大幅减少一处修改造成多张图纸连锁变化的工作量。此外CIM提供三维透视出图,针对异形构件可以更直观清晰的表达造型,且支持在二维图纸上提取三维坐标的功能,对施工单位也能起到较大的帮助作用。

7)借助CIM与Drafter的工程算量工具,用户可根据需求自定义算量格式,生成相应的主体构造或细部构造(如钢筋等)的Excel算量表。

8)根据用户需求,CIM可自定义分级与构件规格,完善构件信息,为施工阶段的模型移交以及与其它与其它三维平台的交互奠定基础。

9)用户可根据实际情况定义桥位所在地理坐标系统,同时可利用CIM内置的地形功能在线加载三维地形与ArcGIS影像,便捷的查看桥梁与地形、环境的匹配度。