总第316期交通科技SerialNo.3162023第1期TransportationScience&TechnologyNo.1Feb.2023DOI10.3963/j.issn.1671-7570.2023.01.015收稿日期:2022-11-11第一作者:陈飞宇(1994-),男,工程师,硕士。复杂钢索塔BIM模型与有限元软件互联探索陈飞宇1刘廷杰2陈岳1汪东明1(1.华设设计集团股份有限公司南京210005;2.昆山市交通工程发展中心昆山215300)摘要目前交通建设领域涌现越来越多造型新颖的钢结构桥梁,复杂钢结构桥梁需要借助BIM软件辅助设计,并进行精细化有限元分析以达到结构安全和造型美观的平衡。针对这一问题的大多数研究成果多为采用编程接口方式进行模型转换,但这类方法较为复杂,不便于大多数设计人员使用。文中以震川大桥钢索塔为例,将Catia软件中的BIM模型快速导入MidasFEANX进行有限元计算分析;并利用建立的有限元模型对复杂钢索塔锚箱板厚、腹板板厚、塔壁板厚,以及隔板数量等关键设计参数进行对比分析,得出相关参数对结构刚度和受力的影响,以指导结构设计参数取值。关键词BIM钢索塔CatiaFEANX参数分析中图分类号U448.27随着经济不断发展,交通建设领域涌现出越来越多造型新颖的钢结构桥梁,这些复杂钢结构桥梁对于桥梁设计工作者提出了新的挑战。一方面,此类桥梁空间造型复杂,单纯依靠传统二维图纸设计存在困难,因此需要借助BIM技术可视化辅助设计[1];另一方面,复杂钢结构需要精细化有限元分析以达到结构安全和造型美观的平衡。目前BIM软件大多无法实现复杂结构的有限元分析[2],而有限元分析软件的几何建模功能又相对较弱,针对这一问题许多学者开展了相关研究[3-4]。陈志为等[5]基于C#语言编制了Revit与ANSYS软件之间的程序接口;邹新等[6]提出一种ACIS-API模型转换方法,实现Revit与ABAQUS之间的模型转换程序。但这类方法大多较为复杂,不便于大多数设计人员使用。本文依托申张线青阳港航道整治工程震川大桥,基于Catia和midasFEANX软件进行复杂钢索塔BIM与有限元互联设计的探索,进一步对钢索塔构件受力特性开展研究,从而指导结构设计参数取值。1工程背景震川桥为非对称钢拱塔斜拉桥(见图1),主桥跨径90m+140m,斜拉索采用空间双索面布置。图1震川桥效果图桥梁小桩号大塔上共设有6组塔梁拉索+12组塔间拉索,大桩号小塔上共设有24组塔梁拉索+12组塔间拉索,索塔内采用钢锚箱的方式对斜拉索进行锚固。震川桥索塔共设置3个箱室,锚箱位于中间箱室,中间箱室两腹板中心间距1740mm,锚箱处腹板厚度40mm,塔壁厚度30mm。2互联设计流程2.1BIM模型导入为了方便采...
