Revit-Midas/Civil模型转换方法及应用

为解决桥梁结构分析过程中手动建模效率低且重复性强等问题,依托Revit和Midas/Civil软件平台,在Visual Studio开发环境下采用Revit API和C#语言,提出了一种BIM模型向结构有限元模型的自动转换方法,并设计了一种Revit向Midas/Civil的模型转换程序.以某连续梁桥工程为对象,通过访问BIM模型中结构构件对象存储的属性信息,获取桥梁结构分析所需的有限元建模参数,并转换成适用于Midas/Civil的语言格式,实现了有限元建模过程中结构参数信息的准确添加.在此基础上,根据桥梁有限元模型的应力分析结果,验证模型转换方法的可行性.结果 表明,所提出的Revit-Midas/Civil模型转换方法可实现BIM模型向结构分析模型的自动转换,有效提高了桥梁结构分析的建模效率,弥补了BIM技术在桥梁结构分析方面的不足.     

连续梁桥的中跨底板预应力束对预拱度的影响

以京杭运河大桥为例,探讨采用悬臂法施工的大跨径预应力混凝土连续梁桥的中跨底板预应力束对主跨预拱度的影响。采用Midas/Civil程序建立了桥梁的空间有限元计算模型,计算了主跨跨中底板预应力束张拉前后主跨梁段挠度的变化值,并对计算值和实测值进行了比较。所得结果可为同种类型桥梁预拱度曲线图中主跨跨中曲线下挠值的调整提供参考。     

连续梁桥悬臂施工线形控制研究

结合某连续梁桥的施工实例,系统的阐述了采用悬臂法施工桥梁线形控制的方法,使用Midas/Civil软件建立全桥有限元仿真分析模型,将施工过程中的线形实测数据与理论数据进行比较分析,为桥梁施工线形控制提供了科学依据。     

悬臂拼装施工的连续梁桥制造与施工预拱度的确定

以孙口黄河公路大桥为例,探讨采用悬臂拼装施工的大跨度预应力混凝土连续梁桥的制造预拱度与施T预拱度的计算问题.采用Midas/Civil程序建立了桥梁的空间有限元计算模型,对该桥进行了施工过程的模拟计算,得到了各节梁段的制造与施工安装高程,所得结果可用于指导该桥梁的梁段预制与施工,同时也为采用悬臂拼装施工桥梁的线形控制提供参考.     

两等跨连续梁的模态分析试验

用DASP软件对两等跨连续梁进行实验模态分析,得出该连续梁的前二阶频率及其阻尼比。同时用Midas Civil软件建立了有限元模型并进行了计算,并将其计算结果与模态分析结果相比较,结果表明:试验结果与有限元分析结果较吻合,频率误差在5%以内,说明用模态分析实验方法获得连续梁模态参数是可行的。     

基于无应力状态法的悬臂施工桥梁远端控制技术

济宁市京杭运河新建辅道桥主桥采用连续梁桥悬臂拼装施工,施工控制是分阶段成形桥梁施工控制的重点和难点,钢梁线形控制精度要求高,在现场拼装时需要保证成桥平面与竖曲线线形,控制难度大。文章分析了传统施工控制方法的不足与无应力状态法的应用原理。采用桥梁专用有限元软件Midas Civil进行施工前有限元仿真计算。基于无应力状态法理论提出了通过远端调节方法实现悬臂拼装快速合拢的方法,降低施工控制难度,加快进度提高效率。     

城市宽箱梁桥墩柱选取与美学的探讨

九华河大桥位于池州市观前镇内,主桥跨径布置为38 m＋61 m＋38 m ,为三跨预应力混凝土悬臂浇筑单箱双室变截面连续梁桥。该文结合设计中的桥梁横向墩柱选取,利用 Midas Civil有限元软件进行建模计算,在城市宽箱梁桥的横向墩柱数量不同的情况下,对主梁结构进行受力分析,并对该桥横向墩柱个数与美学进行探讨,为以后类似的工程设计提供依据。     

连续梁桥中跨底板预应力束对边跨变形的影响

中跨底板预应力束对桥梁的变形具有较大的影响,迄今为止,有关中跨底板预应力束研究的文献较多,但考虑它对边跨变形影响的文献却不多.以某预应力混凝土连续梁桥为例,对影响连续梁桥边跨变形的因素做了简述.结合Midas/civil程序建立了该桥的空间梁单元有限元计算模型,计算了中跨底板预应力束张拉前后主梁边跨的变形值,并对计算值和实测值进行了比较,得出的一些结论对同类桥梁的变形分析具有一定的参考价值.     

基于Kalman滤波法与正装分析法对桥梁施工控制研究

目的为了提高大跨度连续梁桥施工控制中结构分析的精度问题,提出了将Kalman滤波法与正装分析法相结合进行施工控制的计算,从而改善倒装分析法的不足.方法通过建立Kalman滤波模型得出最优无偏估计值,然后结合正装分析法的模型预测成桥的最终状态.将滤波分析程序与有限元软件Midas/Civil通过计算机Fortran语言连接起来,形成一个用于桥梁监控计算分析的系统程序.结果通过工程实例分析表明,通过该方法得出的成桥线形与设计线形的最大偏差仅为1.3cm,线形平顺,达到了理想的控制目标.结论应用笔者提出的方法,有较高的计算精度,满足设计线形的偏差要求,能较好地解决桥梁施工中较多出现的波浪线形问题.     

等跨等截面连续体系频率的精确计算

大量的工程实践表明连续T梁桥(通常采用先简支后结构连续施工)的基频并不符合《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2015)条文说明给出的连续梁桥基频计算公式。为此,本文首先采用多坐标法从理论上推导等截面多跨连续梁桥的基频计算公式;再结合某2及3跨等截面连续梁桥模型,对有限元分析、理论计算及规范公式的结果进行对比;最后对一座实际连续T梁桥的实验、有限元分析、理论计算结果进行比较。结果表明:等跨、等截面连续梁桥的基频符合相同跨径、相同截面简支梁桥的计算公式;等跨、等截面连续梁桥n(≥2)阶次的频率随着跨数的增加,逐渐减小,当跨数趋于无穷大时,趋近于基频。     

利用Dynamo进行Midas Civil与Revit空间几何数据交互方法初探

在桥梁结构设计中,通常采用Midas Civil建立结构空间有限元分析模型,但由于软件功能限制,建模过程中无法与Revit直接实现交互,即便是采用dwg格式文件做交互,在Revit中仅以符号方式体现,无法用于编辑和输出空间数据。本文利用Dynamo进行了Midas Civil与Revit空间几何数据交互方法初探,实现模型数据共享,通过一个贝雷架栈桥实例说明建模过程中的实现数据交互的具体方法,从而达到"一模多用"以及提高建模效率的目的。     

多点激励下CFST拱桥地震反应分析

基于大质量法的计算原理,在Midas/Civil有限元软件平台上实现多点激励下大跨度桥梁的地震反应分析.采用反映地震动空间和时间变异性的人工地震波,对大跨拱桥空间有限元模型进行在一致激励、行波激励和多点激励下的地震时程反应分析,主要探讨大质量法的应用问题.结果表明,行波激励和多点激励对大跨度连续下承式钢管混凝土系杆拱桥的地震反应有较大影响,应给予考虑.     

基于BIM+数字孪生的高边坡施工检算动态反馈方法

为有效进行高边坡施工过程中不利工况的施工检算及动态反馈,以二次开发为依托,提出了基于参数化BIM模型及有限元方法快速进行高边坡不同工况稳定性检算的整套方案,并通过实际工程案例进行验证。首先,采用Revit二次开发技术实现不利工况高精度正向反馈至BIM模型;其次,将该BIM模型导入Abaqus中进行快速检算,基于Abaqus二次开发将有限元计算结果的自定义结构化输出;最后,采用Mesh重构方法将快速检算的结果向BIM环境反馈。结果表明：所提方案实现了数字孪生体与施工现场之间的同步关联,并且实现了数值计算结果与BIM环境互通。可见,BIM技术通过开发后可真实高效反映施工情况,并作为中间枢纽实现施工检算与成果管理,可为相关施工检算及BIM应用提供新思路。     

长联多跨连续梁桥非线性地震响应分析

连续梁桥以其结构刚度大、变形小、整体性能好等优点,在我国的城市和公路桥梁中分布极为广泛.橡胶支座隔震技术作为一种成熟的结构被动控制技术,已广泛应用于连续梁桥抗震设计中.长联多跨连续梁桥由于其跨数多、单联长度长,地震响应较一般连续梁桥明显,且其所需支座数量众多,选取抗震性能好且价格适中的橡胶支座是该桥型设计的重要工作之一.以漳河特大桥第二联为工程背景,采用普通板式橡胶支座代替原设计的HDR系列高阻尼隔震橡胶支座,利用有限元软件Midas/Civil开展了桥梁非线性地震时程分析.结果表明,桥梁墩高的变化会引起全桥刚度分布不均衡,造成地震惯性力在纵桥向分配不均,桥墩越矮所受地震惯性力越大;桥梁刚度对横桥向地震惯性力的分配影响不大;采用普通板式橡胶支座的长联多跨连续梁桥抗震性能可以满足规范要求.     

高墩大跨铁路桥梁动力特性分析

近年来,随着我国铁路桥梁的迅速发展,桥梁的跨度越来越大,桥墩越来越高,体系越来越柔,由于高桥墩体自重大、柔度大、阻尼小.本文以某大跨高墩连续刚构桥为计算模型,应用通用软件Midas/Civil建立了三维动力有限元模型,对该桥进行动力特性分析,得出该桥的前十阶振型,并就加弹性阻尼器对结构的动力影响进行分析,得出加弹性阻尼器能够改变结构的动力性能.     

基于BIM的桥梁有限元模型转换与结构分析方法

为更好地使Revit与ANSYS软件之间的转换接口适用于大跨度复杂桥梁如斜拉桥的结构分析,基于Revit 2019及Revit API技术,运用C#语言进行二次开发,将斜拉桥BIM模型转化为包含不同单元类型的ANSYS有限元模型,其中,主梁、桥墩及支座转化为实体单元,斜拉索转化为杆单元,并且通过图形用户界面(GUI)开发及数据库开发,直接基于Revit模型进行网格划分、施加约束、施加荷载、求解及后处理操作,实现了斜拉桥BIM模型到ANSYS有限元模型转化及结构静力分析功能的自动化,并以长山大桥主桥为例进行验证.结果 表明:本文方法可以实现BIM模型与不同单元有限元模型之间准确无误的转换;通过对GUI界面及Revit模型进行操作,使桥梁设计人员可以更加迅速、有效地进行结构受力分析,为提高桥梁业工作效率与信息化程度奠定了基础.     

钢箱拱桥中CFRP系杆受力性能试验研究

结合怀化某大桥,按照相似原理,建立了碳纤维系杆拱桥缩尺试验模型,对其受力性能进行了试验研究;并采用空间有限元分析软件Midas/Civil对模型桥使用阶段各工况进行了空间模拟分析.试验结果表明:CFRP系杆拉力和拱脚水平位移的实测结果与有限元分析结果基本吻合;用有限元程序的计算分析结果指导模型桥测点选取和加载等工作是可行的,其分析结果是正确的;CFRP作为系杆其总预应力损失率的最大测量值为2.1%,预应力损失较小,其预应力值稳定.     

结构体系转换顺序对大跨连续梁桥施工控制的影响研究

利用桥梁结构分析软件MIDAS/Civil建立桥梁结构计算模型,对某在建特大跨悬臂浇筑预应力混凝土连续梁桥的整个施工过程进行仿真分析,同时运用前进分析法对桥梁结构进行施工控制分析计算,重点对结构体系转换过程中临时固结拆除引起悬臂端挠度过大以及由于跨中底板预应力筋引起的张拉后底板压应力过大等问题进行了深入研究,提出通过优化结构体系转换顺序的方法解决以上问题.优化方案的验算结果符合设计规范要求,建议已被采纳.     

大跨度预应力混凝土连续梁桥的线形控制

从工程实际出发,对预应力混凝土连续梁桥施工过程线形预拱度控制的结构计算分析和误差调整预测方面作了较为深入的研究,对预应力混凝土连续梁桥施工控制过程的影响因素做了全面的分析。结合某实桥,运用大型有限元程序建立全桥模型,计算出施工阶段的理论立模标高,实现了全桥合龙后整体线形美观。     

高墩大跨度预应力连续刚构桥荷载试验及动力分析研究

基于具体工程实例,通过大型有限元计算软件Midas/Civil建立了该桥三维仿真模型,计算了该桥的结构内力和动力特性,通过桥梁静载试验和动载试验检验了该桥运营状况,结果表明该桥承载能力满足要求,刚度合理,符合设计要求.