基于BIM设计的有限元模型转化计算方法研究

BIM技术越来越广泛地应用于工程设计中。相比于传统设计,BIM设计的一大优势就是作为成果的BIM模型可以方便快速地转化为有限元模型用于计算分析。长安街西延线永定河特大桥采用基于CATIA的BIM正向设计,最终交付成果为全桥精细BIM模型。由于大桥结构体系新颖、细部构造异常复杂,因此需要针对整体和局部等不同尺度进行计算分析。以BIM模型为基础,在设计过程中利用不同的模型转化方法,建立了局部精细模型、全桥梁单元模型、全桥多尺度模型等不同尺度的计算模型。利用上述模型进行计算分析和优化设计,解决了大桥设计中的诸多难题,并得到了能够指导设计的结论和方法。另外,通过对比不同算例的建模难度、计算速度和结果精度等指标,说明了各个计算方法优势、劣势以及适用条件,并为后续的BIM正向设计项目的计算分析提供了参考。