BIM技术在高速铁路特大桥施工中的应用

结合BIM技术在郑万铁路河南段站前7标赵河镇跨南水北调特大桥施工中的应用,介绍BIM技术在大型桥梁工程施工中的实施策划及具体流程,并从建模技术和施工过程管理2个应用维度展开论述。深入探索BIM技术在高速铁路大型工程落地应用经验,为后续线性工程同类和类似项目提供参考。     

基于BIM+技术的西安东站施工协同管理

西安东站是西安市“四主一辅”的主要铁路枢纽,也是我国西北地区特大型综合交通枢纽之一。针对西安东站的大型铁路建筑建设特点,基于“全景”智慧建造管理平台,建立成套BIM+施工协同管理体系。该平台集成BIM+GIS、BIM+SHM、BIM+智慧工地管理以及BIM+VR等技术,为西安东站建设项目的协同管理提供更全面、更精准的分析与决策支持,极大地规避了传统施工管理中资源浪费、事故频发、信息孤岛、效率低下、质量不佳等诸多问题。该研究成果拓宽了铁路站房施工协同管理对建筑信息价值挖掘的深度和广度,对特大型铁路站房项目的数字化建造具有重要参考价值。     

BIM技术在襄阳东站综合交通枢纽工程中的应用

以襄阳东站综合交通枢纽工程中对BIM技术应用的探索,达到精确设计与方案优化、提高协同设计质量与效率、交付与展示多样化、辅助施工减少误差、建立BIM模型标准规范的目的,在模型空间精确定位、方案细化与比选、搭建整体模型等方面进行实践,为同类项目提供实施依据。     

基于达索平台的铁路隧道工程全生命周期BIM技术应用探讨

以达索平台为技术支持,探索铁路隧道工程各阶段BIM技术应用的解决方案。通过对BIM理论的广泛调研,提出BIM在铁路隧道工程中的定义并总结其特点,并以宝兰客运专线石鼓山高风险隧道为工程依托,研究BIM技术应用于铁路隧道全生命周期中的技术路线。实践表明,BIM技术可为解决规划、设计、施工、运营各阶段的信息断链问题提供技术保障,使工程信息在全生命周期中得以有效利用与管理,达到优化设计方案、严控施工过程、提高运营管理的目的,为进一步提高我国铁路隧道BIM技术应用水平提供借鉴。     

BIM技术在高速铁路客运服务信息系统工程中的应用

介绍国内外BIM技术的发展概况，深入研究BIM技术在高速铁路客运服务信息系统工程中的应用。通过精确建模、管线碰撞检测、虚拟仿真等BIM技术实现了客服工程相关单位对工程信息化、精细化的管理，为工程施工提供信息化支撑，使工程管理人员能够通过BIM技术深化设计、预演预判、协同管理施工重难点和关键工艺，实现了工程数据的统一、可追溯性。对BIM技术在铁路客服信息工程中的普及应用提供试点参考和前景展望。     

工程总承包模式下BIM技术在动车所项目中的应用

随着铁路工程总承包模式的推广,BIM在设计、建造和管理等方面表现出不同的特点,特别是设计单位作为铁路工程总承包方,BIM技术的工程应用更加凸显其复杂性。以盐通高铁南通动车所工程为例,通过分析总承包建设管理模式的特点和动车所建设管理的重点,从总承包项目BIM管理、动车所设计优化、设计交付、施工组织优化等方面研究BIM技术工程应用。实践表明,在设计单位主导的铁路工程总承包模式下,采用BIM技术有助于优化设计方案,节省工程投资,更易发挥BIM价值,进一步提高工程建设质量与管理水平。     

BIM技术在特大地下交通枢纽设计中的应用

武汉光谷综合体是在建的全球最大地下交通枢纽,线路交织、体量巨大、空间复杂、设计难度大。提出利用BIM技术进行设计,以Revit软件为核心、其他系列软件为辅助进行项目的土建模型搭建、三维管综设计、人流模拟、气流组织模拟、结构计算等,为光谷综合体设计提供最优方案,同时也为BIM在特大地下交通枢纽中的应用提供一种技术解决方案。     

基于青连铁路四电工程BIM技术的应用研究

以青连铁路四电工程为试点,对铁路四电BIM技术进行应用。开展基于达索平台的铁路四电过程BIM技术的应用研究,通过青连铁路四电工程BIM技术的应用与实施,具体分析BIM技术在铁路建设协同设计、施工过程以及项目管理中的方法与应用。探索出一种适用于铁路四电工程BIM应用的技术路线,从协同设计到施工管理,基于BIM模型完成铁路四电工程拓展应用,提供了系统的BIM应用案例。     

BIM技术在铁路四电领域的综合运用探讨

以目前铁路四电工程全生命周期建设阶段现状为背景,结合BIM技术在国内的应用情况,对BIM技术在四电工程领域设备分类编码、信息共享、模型交付、标准化管理应用等进行深入研究,提出基于BIM的四电应用系统平台,及其在不同阶段的应用方向。能够为铁路建设项目建设单位、设计、施工、监理、运维在通信、信号、信息系统领域推行BIM技术,进行标准化管理,加强教育培训提供帮助和借鉴。     

基于BIM的综合交通枢纽管线综合设计研究——以京张高铁清河站设计为例

随着时代的发展,土地集约利用已成趋势,综合性交通枢纽越来越多。在设计中,交通枢纽建筑具有功能多样、专业繁多、接口复杂的特点,为保证其不同空间效果和功能使用要求,综合管线设计越来越重要。从综合管线设计原则出发,结合京张高铁清河站管线综合设计实例,阐述综合管线一体化设计的思路和重难点。并以BIM技术在碰撞检查、验证复杂空间、解决净高、优化设计、三维交底5个方面的优势,分析BIM辅助设计的必要性。最终说明综合管线排布可以保证建筑空间的合理利用并从工序上指导施工:通过BIM技术深化设计,对提高设计准确性,提升管线施工效率和安装质量有重要的意义,为综合交通枢纽管线综合设计提供借鉴。     

脉冲型地震作用下 RC框架结构抗震性能评估

通过选取脉冲型地震记录100条,拟合脉冲型加速度反应谱后与中美规范谱进行比较,利用拟合的反应谱转换成需求谱,对一10层RC框架结构进行基于Pushover分析的抗震性能评估,研究脉冲型地震动对RC框架结构抗震性能的影响。研究结果表明:通过对比拟合谱与中美规范谱,我国规范谱不考虑脉冲效应,在速度敏感区内取值偏小;UBC97规范谱通过增大加速度敏感区的宽度及增加位移敏感区的平台段来考虑脉冲效应,取值偏保守。8度多遇、罕遇地震时,拟合需求谱下结构基底剪力和最大层间位移角都远大于规范需求谱下结构基底剪力和最大层间位移角。8度罕遇地震时,规范需求谱下只有框架梁出现塑性铰,框架柱未出现塑性铰;拟合需求谱下底层框架柱柱脚出现塑性铰,局部框架梁塑性铰变形加大且塑性铰分布范围更广,表明脉冲型地震对结构提出更高的位移和能量耗散需求。     

含水率与粒径对非饱和 砂土动力特性影响的试验研究

利用WF循环单剪试验系统进行3组单一粒径和2组级配含水率为7.2%～16.2%的非饱和重塑砂土在正应力25,50,100,200和300 kPa下的循环剪切试验,对比分析含水率与粒径对非饱和砂土动力特性的影响规律。试验结果表明:单一粒径砂土与级配砂土的动剪模量随着含水率的增大均先增后减,而阻尼比随含水率的增大均较为稳定;较小粒径的单一粒径砂和级配砂动剪模量更大,而阻尼比更小;粒径分组相同的级配砂,其动剪模量大于单一粒径砂,但是其阻尼比较小;5组试样中,粗砂的阻尼比最大,级配中砂的动剪模量最大。     

不锈钢纤维对超高性能混凝土的 性能影响研究

通过抗压强度、抗折强度、弹性模量和荷载挠度曲线试验,研究不锈钢纤维对UHPC力学性能的影响;通过氯盐浸泡干湿循环试验,研究不锈钢纤维和镀铜钢纤维对UHPC耐锈蚀性能的影响。实验结果表明:不锈钢纤维对UHPC的抗压强度、抗折强度和弯曲韧性有显著的改善作用;当不锈钢纤维掺量为2%时,UHPC的抗压强度最高;在满足工作性能的前提下,不锈钢纤维的掺量和长径比越大,UHPC的抗压强度、抗折强度越高,弯曲韧性越好;不锈钢纤维的掺入,可提高UHPC的弹性模量;在氯盐浸泡干湿循环条件下,掺不锈钢纤维的UHPC几乎不会发生锈蚀现象,而掺镀铜钢纤维的UHPC经过1次干湿循环后表面会出现锈渍,并随着干湿循环次数的增加,掺镀铜钢纤维的UHPC表面会发生严重的锈蚀现象。     

基于有限元分析的横向 受荷刚性桩应变楔模型形体参数研究

为研究应变楔模型中形体参数的变化规律,以已有的砂土与黏土试验参数为依据,通过ABAQUS有限元软件对横向荷载下刚性桩的三维模型进行有限元分析。采用莫尔库仑本构模型、罚函数非连续接触算法以及线性缩减积分单元建立横向荷载下刚性桩的三维有限元模型,并对模型进行验证。根据ABAQUS的分析结果确定应变楔的边界应变值,确定应变楔的各个形体参数。基于控制变量法分析砂土与黏土中各应变楔形体参数的变化规律。对各参数进行回归分析,得到砂土与黏土中应变楔底角与长度的拟合公式。研究结果表明:不同土质下应变楔模型的形体参数在不同横向荷载、弹性模量以及内摩擦角下呈现的变化规律有明显差异,故对于不同土质下的应变楔模型宜分开进行考虑。     

钢筋混凝土摩擦阻尼器在 隔震层中的应用

针对基础隔震时隔震层水平相对位移较大的问题,提出一种钢筋混凝土摩擦阻尼器,并与钢筋沥青隔震墩组合成一种全新的复合隔震层。为研究钢筋混凝土摩擦阻尼器对上部结构动力响应的影响,对有无摩擦阻尼器2种情况下上部结构加速度峰值和隔震层最大水平相对位移进行振动台试验对比。研究结果表明:不同烈度地震波下弹簧合理压缩量不同,在台面输入加速度峰值为0.3g时弹簧合理压缩量为25 mm左右,复合隔震层隔震时上部结构加速度峰值最大可衰减66%,较隔震墩单独隔震时可使隔震层相对位移衰减40%以上。表明钢筋混凝土摩擦阻尼器使上部结构加速度衰减的同时有效降低了隔震层的相对位移,能够较为全面地降低结构的动力响应。     

考虑梁柱节点黏结-滑移模型的 混凝土框架滞回性能研究

基于有限元软件OpenSEES中已有的梁柱宏观柔性节点单元和梁柱纵筋黏结滑移模型,对国内研究者已经完成的钢筋混凝土框架以及型钢混凝土框架水平低周往复荷载试验得到的滞回曲线、位移延性、滞回面积以及耗能能力等滞回性能进行有限元模拟分析,并与试验结果进行比对。根据有限元模拟结果建立基于OpenSEES软件的钢筋混凝土框架和型钢混凝土框架考虑梁柱宏观柔性节点的计算模型,为钢筋混凝土框架和型钢混凝土框架的设计计算提供一条有效途径。     

基于高速列车振动荷载的桩-土-结构相互作用分析

通过总结高速列车振动荷载相关研究,给出高速列车振动荷载简化表达式。将端承桩看作连续分布水平弹簧-阻尼单元的动力Winkler地基梁模型,建立不考虑轴向力影响的动力平衡微分方程,利用Laplace变换求得动力荷载作用下的水平动力阻抗,通过群桩模型计算结果验证其频率相关性,随着荷载频率变化,水平动力阻抗出现大幅度振荡。建立86 m×142m×86 m 3跨高速铁路刚构桥有限元模型,分析高速列车通过时考虑与不考虑桩土相互作用的桥梁动力响应。对比计算结果,考虑桩-土相互作用的影响,结构将产生更大的位移响应,而上部结构节点力却相应减小;随着列车运行速度变化,桩土相互作用强度也同时发生改变;土层材料参数的变化也将影响桩-土相互作用强度,而且浅层土的影响大于深层土。     

钢筋沥青隔震层弹性极限 状态方程研究

基于钢筋沥青隔震层的基本构造和工作原理,将钢筋沥青隔震层在地震作用下的竖向受力钢筋简化为上端有水平力作用下的理想轴心压杆模型,依据钢筋平面内稳定推导出钢筋沥青隔震层的弹性临界承载力与弹性极限位移公式,从而得到隔震层减震系数公式。通过单质点钢筋隔震层模型、钢筋沥青隔震层模型振动台试验验证,结果表明理论和试验符合较好。根据减震系数应用弹性临界承载力与弹性极限位移公式,能得到钢筋沥青隔震层的所有设计参数,可供设计参考和使用。     

预应力加筋土挡墙变形性能研究

采用有限差分数值方法研究预应力加筋土挡墙的侧向变形和沉降规律。填料采用双曲线型塑性硬化本构模型,计算过程中考虑填筑和压实过程,采用模型试验的结果验证了数值方法。针对填料的密实度、桥台基础边缘距墙面板距离、预应力筋的轴向刚度建立分析工况。研究结果表明:顶部荷载作用下,预应力挡墙的墙面板位移、顶部沉降均比未施加预拉力的挡墙明显减小;填料的密实度和桥台基础边缘距墙面板的距离对墙面侧向位移影响最大;提高预应力筋的轴向刚度有利于减小挡墙的变形。     

竹筋格栅加筋山区挖填路基 受力变形研究

利用我国西部山区的竹材作为挖填路基的加筋材料,对湘西楠竹筋材的抗拉、抗弯强度进行测试,并与传统加筋材料的力学性能进行比对;基于Pasternak模型对挖填路基进行简化,对竹材加筋挖填路基抗弯变形性能展开研究;利用FLAC3D有限差分软件建立加筋挖填路基三维模型,就加竹筋格栅、加土工格栅及不加筋3种工况下的路基顶面差异沉降进行对比分析。研究结果表明:竹材能满足规范对筋材力学性能的要求;竹筋格栅加筋能有效减少路基顶面差异沉降,且其加筋效果优于土工格栅。研究成果可为控制挖填路基填挖结合部差异沉降提供技术支撑,为挖填路基的设计、施工提供参考。