收藏学习!连续刚构桥的建模思路!

 该篇文章对连续刚构桥的建模进行一个总结

连续刚构桥是指墩梁固结的连续梁桥。分主跨为连续梁的多跨刚构桥和多跨的连续刚构桥,均采用预应力混凝土结构,有两个以上主墩,采用墩梁固结体系,具有T形钢构桥和连续梁桥的优点。下图为某连续刚构桥合拢图。

连续刚构桥合拢施工图

对于该类桥梁小编在建模中主要考虑了以下两个点:如何准确的完成连续刚构桥的建模工作,使之得出的混凝土量对实际项目有一定的校检作用;由于该类桥梁多采用悬拼施工,如何快速将模型进行分块,为后续载入施工管理平台录入信息奠定基础。

首先为了完成第一个点,我需要建立一个准确的模型,由于Dynamo自身的性质,仅能对一个闭合轮廓进行放样生成体,但我们如果要生成空心模型,就必须包含两个轮廓(外轮廓、内轮廓)。有些人可能会定制两个轮廓,分别生成体;对此我采用一个取巧的方法,将外轮廓与内轮廓定制在一个族中,针对项目定制一个参数化轮廓,但利用参照线进行绘制,最后利用模型线对内、外轮廓分别进行拾取生成两个参数统一的参数化轮廓族。如下图所示。

参数化轮廓族

该方式的好处是,两个族的参数完全统一,可相当于同一个轮廓族。方便后面的参数统一修改。

有了参数化轮廓族,参数就变得必不可少了。我针对项目对该项目的必要数据在Excel中进行处理汇总,在此我非常推荐Excel的函数功能,我们完全可利用设计得出的箱梁底板下缘曲线抛物线方程或箱梁底板上缘曲线抛物线方程算出完全正确的数据。

部分参数

得到了我们想要的参数化轮廓和与之对应的参数,我们的思路就非常清晰了。首先第一步,把参数化轮廓放到相应的桩号上;第二步,将参数输入到参数化轮廓中;最后,生成我们想要的箱梁模型。(基本利用Dynamo实现)

下图为生成的整体图与细节图。

连续刚构桥箱梁整体图

连续刚构桥箱梁细节图

连续刚构桥成果模型

想对模型进行分块,我们首先得获得分块处的桩号值,这些值我们完全可以根据设计资料得到。并在这些位置放置一个垂直的面用于分割图形,最终可利用n个面切出n+1个构件。但是我们会发现Dynamo中没有实现该功能的节点,自带的Split节点只能用一个面进行切割,而Dynamo节点循环功能又基本为零。于是我们需要按照总结的思路创造一个能满足自身需求的节点。

我在此使用的是Python Script节点,自己写一些简单的循环语句代码,并利用Dynamo运行嵌入IronPython脚本。下图为循环切割模型的代码。

Python Script内部代码

利用所写的Python Script节点,我们成功利用n个面切出n+1个构件并将模型导入到Revit中即获得了我们想要的模型。

连续刚构桥切割后模型

将所建模型的混凝土量与原设计图纸进行对比如下表所示,混凝土量与实际混凝土量基本无差别。经过分析,造成这些差别的原因主要有:转向块、齿块在该阶段并未建模;人孔还未挖除(后期将进行这些操作);建模中考虑了横坡纵坡,而出混凝土量时并未考虑。由此得出,模型准确率极高。

混凝土差值百分比(局部)

虽然我们已经得到了比较准确的箱梁模型,但模型的细节并没有做到。根据项目要求,需要准确的建立剪力键、齿块及转向块等构件。对于该类构件,可制作相应的参数化族进行位置、方向以及数量的控制。如下图所示。

梁段详图

梁段详图

最后,对各梁段绘制钢筋。部分成果模型如下图所示。

梁段配筋图

当然该项目对于预应力钢束的要求也是很高的,对此,必须要对预应力钢束进行精确建模。

钢筋+预应力钢束(部分)

至此,一座高精度的连续刚构桥模型的建模工作到此就结束了。高精度的模型对于设计校检、施工指导都具有非常大的帮助。

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