山岭隧道结构BIM多尺度建模与自适应拼接方法及工程应用

山岭隧道结构BIM多尺度建模与自适应拼接方法及工程应用

论文摘要

建筑信息模型(BIM)在建筑领域应用越来越广,然而在山岭隧道工程中,由于结构形式较上部建筑有很大区别,利用Revit等BIM软件建立精细的山岭隧道结构三维模型尚存在困难且难以重复利用。针对该问题,首先系统地提出了山岭隧道结构BIM模型分解方案,将模型分解为基本构件并沿轴线划分为基本单元,根据构件特点给出单元长度确定原则,并根据其是否具备可复用性分为标准段与特殊段。其次,将模型分为3个细节层次(LOD100,LOD200,LOD300)以满足不同设计阶段的需要,提出标准段单元的多尺度参数化建模方法,为隧道结构BIM建模提供了依据,并为提高BIM模型可视化管理效率奠定了基础。最后,提出了模型基本单元自适应拼接方法,根据隧道轴线的里程桩号及其对应的三维坐标与设计断面类型,将不同长度的标准段与特殊段单元模型按照离散化的轴线自动拼接,形成完整的隧道模型。以云南省保泸高速老营隧道为工程背景,利用Revit软件建立了隧道结构标准段与特殊段参数化模型单元,采用Unity3D软件并编写拼接程序,实现了模型单元的自适应拼接与多尺度分级加载,得到完整的老营隧道结构BIM模型。多尺度参数化建模与自适应拼接方法提高了隧道工程结构三维模型的复用性与建模效率,对BIM技术在山岭隧道工程中的应用具有一定的借鉴作用。

论文目录

  • 0 引 言
  • 1 山岭隧道结构BIM模型多尺度建模方法
  •   1.1 隧道结构BIM模型分解
  •   1.2 隧道BIM模型LOD分级
  •   1.3 参数化建模
  • 2 山岭隧道BIM模型自适应拼接方法
  •   2.1 隧道结构模型单元命名规则
  • 构件单元描述线形描述LOD描述。'>    (1) 标准段模型命名规则:衬砌类型件单元描述线形描述LOD描述。
  • 构件单元描述LOD描述。'>    (2) 特殊段模型命名规则:构件单元及编号件单元描述LOD描述。
  •   2.2 模型单元拼接
  •   2.3 LOD分级显示
  • 3 山岭隧道结构参数化模型工程应用实例
  •   3.1 工程背景
  •   3.2 参数化建模与拼接工具
  •   3.3 建立参数化模型单元
  •     3.3.1 直线衬砌单元
  •     3.3.2 曲线衬砌单元
  •     3.3.3 锚杆单元
  •     3.3.4 钢拱架单元
  •   3.4 模型拼接与分级加载
  •   3.5 山岭隧道结构BIM模型初步应用
  • 4 结 语
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 李晓军,田吟雪,唐立,陈树汪,王安民

    关键词: 隧道工程,山岭隧道,三维建模,多尺度,自适应拼接

    来源: 中国公路学报 2019年02期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 公路与水路运输

    单位: 同济大学土木工程学院,云南省交通规划设计研究院有限公司

    基金: 国家自然科学基金项目(51478341),上海市科委科技攻关项目(16DZ1200303)

    分类号: U455.4

    DOI: 10.19721/j.cnki.1001-7372.2019.02.013

    页码: 126-134

    总页数: 9

    文件大小: 2341K

    下载量: 542

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