項目情況介紹
西一線,規劃主河槽底寬約35m、頂寬約90m,淺灘帶較長,按照兩百年一遇防洪標準設防。橋梁長約308m、寬度45m,設計時速 40km,主線雙向6車道。該橋最大特點之一在于橋拱在空間內的扭轉彎曲造型,極不規則,空間構型完全由建筑景觀決定,并不存在常規意義上的拱軸線,大量的空間雙曲面結構導致橋梁精細化程度高,加工制作困難。
項目重難點
該橋梁存在大量的空間雙曲面結構,橋梁建模、放樣及出圖表達難度很大
由于二維表達方式的局限性,設計施工圖對橋梁的表達缺乏直觀性,其細部結構不能得到清晰的展示,錯漏碰缺等問題頻發
在加工制造過程中,要預留工藝坡口及大量的自然坡口,且需在建模過程中提前處理好坡口,但是自然坡口的表達需要人為判斷才能定性破口尺寸,故而導致項目工藝復雜,工作量增大
針對上述難點,借助CATIA設計平臺,結合BIM三維技術,進行了橋梁的深化建模及出圖,為大橋項目的順利實施奠定了基礎。
項目解決方案
1 精細化建模過程
利用CATIA強大的知識工程陣列,采用多截面曲面去重新生成輪廓面。高效地得到平滑的、精確的全橋輪廓。
二維設計表達的局限性,無法對橋梁整體及其細部結構有清晰的體現,通過CATIA處理空間曲面的能力很好的彌補了該特點,解決原模型中錯漏碰缺等問題
解決自然坡口定型難問題,對于空間扭轉曲面結構,為方便加工,特殊結構處的自然坡口需進行三維空間的可視化操作,確定合適的坡口類型,再結合加工方的工藝,綜合確立焊縫。
批量得到胎架信息,根據工藝原則,結合CATIA的強大功能,批量定位模型的胎架底面,得到胎架截面信息并批量輸出,提高建模及出圖效率。
節段劃分,按照一定尺寸控制、重量控制要求,初步完成切割方案,通過測量工具可以輕松查核劃分的模型是否滿足要求。
2 模型應用
模型復核,在CATIA中,可以將三維模型輸出為CAD格式,從而使得只安裝CAD的客戶亦可對橋梁外形進行直觀查看,同時,還可以利用該三維CAD格式進行實際模型的復核工作,提高模型通用性。
加工詳圖,基于橋梁的三維模型信息,一鍵生成帶有加工工藝(如:坡口、焊接信息)的二維圖紙,直接投放至項目加工廠指導零部件的實際加工作業。如若圖紙有變更時,只需調整模型參數即可,其對應部分的圖紙也會自動更新。實現了自動化快速出圖。 構件吊點確認,橋梁在安裝時,為保證安裝準確性及安全性,單元構件吊點的確認顯得尤為重要,利用CATIA的測量、慣量工具對塊體單元進行了重心坐標的數據采集,用于吊裝前節段吊點的計算,同時也可以得到塊體的重量體積等信息,以及對全橋或者最小構件單元的數據測量與采集。
項目亮點
實現高效及精細化建模,并輸出三維CAD格式,提高模型通用性
基于模型,根據實際結構快速、精準確定坡口類型及焊縫形式,避免返工帶來的成本的增加
實現了加工詳圖的自動化生成與參數化管控
實現了坡口信息、圖紙編號標注的自動化,克服傳統人為編號、標注時任務繁瑣、易重復、遺漏等問題
實現了參數化的圖紙生成,圖紙上的所有內容來自模型,批量生成、修改