2019年中旬,成都天府国际空港新城管委会举办了成都高新区锦江和绛溪河六座桥梁概念设计方案征集活动,本着展现人与自然协调的设计理念,最终有6家全球顶级规划团队脱颖而出。此次概念设计方案的六座桥分别为交子人行大桥、锦尚大桥、绛溪河四线大桥、西一线跨绛溪河大桥、东一线跨绛溪河大桥、北一线跨绛溪河大桥,其中在西一线跨绛溪河大桥、北一线跨绛溪河大桥的设计加工过程中,百木科技均参与其中,负责相应的BIM深化建模及加工详图出图等工作内容。
西一线,规划主河槽底宽约35m、顶宽约90m,浅滩带较长,按照200年一遇防洪标准设防。桥梁长约308m,宽度45m,设计时速 40km/h,主线双向6车道。该桥最大特点之一在于桥供在空间内的扭转弯曲造型,极不规则,空间构型完全由建筑景观决定,并不存在常规意义上的拱轴线,大量的空间双曲面结构导致桥梁精细化程度高,加工制作困难。
西一线效果图
1、 桥梁存在大量的空间双曲面结构,桥梁建模、放样及出图表达难度很大。
2、 由于二维表达方式的局限性,原设计施工图以及设计院建立的三维模型错漏碰缺等问题较多。
3、 在加工制造过程中,要预留工艺坡口及大量的自然坡口,且需在建模过程中提前处理好坡口,但是自然坡口的表达需要人为判断才能定性破口尺寸,故而导致项目工艺复杂,工作量增大。
针对上述难点,百木科技借助CATIA设计平台,结合BIM三维技术,进行了桥梁的深化建模及出图,为大桥项目的顺利实施奠定了基础。
全桥模型
1、 得到平滑的曲线轮廓
设计提供的曲面、曲线存在不连续、撕裂、突变等情况,需要进行大量的曲面修复、重构,曲线光顺,修正等工作。当模型零件之间间距较大或者曲面情况较为复杂时,将采用多截面曲面去重新生成轮廓面。为减小误差,百木利用CATIA强大的知识工程阵列高效地得到平滑的、精确的全桥轮廓。
2、解决设计模型错漏碰缺问题
由于二维设计的局限性,设计施工图纸中仅有少量结构的断面图,无法对整体产生清晰的认知,不能进行较为直观的可视化表达。在细部结构上也没有清晰的体现,给出的设计模型也未进行处理。例如异形件的焊缝、坡口信息。在设计的过程中难以去想象实体的细部构造,容易出现考虑不周甚至错误的情况,导致原设计模型中错漏碰缺等问题频发。通过CATIA处理空间曲面的能力很好的弥补了二维设计存在的问题,解决原模型中存在的问题,让模型更加精细化。
3、 解决自然坡口定型难问题
为方便加工,对于特殊结构处的自然坡口进行三维空间的可视化操作,生成合适的胎架底面后,测量板件厚度、夹角等信息,结合加工方的工艺,综合确立焊缝形式。
4、 批量得到胎架信息
根据工艺原则,通过CATIA强大的知识工程阵列,批量定位模型的胎架底面,得到胎架截面信息并批量输出,提高建模及出图效率。
5、 曲面展开
由于该类桥梁存在大量的异性曲面甚至是双曲面构造,通过CATIA独有的EKL语言,写入脚本,实现曲面的自动展开,避免人为展开时出现的错误,同时提高生产效率及加工精度。
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