[发明专利]基于BIM的扁平钢箱梁智能管养方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于BIM的扁平钢箱梁智能管养方法及系统，依据设计资料建立扁平钢箱梁的BIM模型，在BIM信息卡上对不同检测时间t下每处锈蚀和裂缝的唯一名称、唯一空间位置、平面几何形状与尺寸、锈蚀深度d(t)、裂缝深度v(t)信息进行记录，开发BIM模型和有限元软件之间的数据交互接口，根据有限元软件计算不同检测时间t下每个锈蚀和裂缝位置处的损伤D(t)，根据损伤程度及其发展的速度制定合适的管养决策。

技术领域

本发明涉及主要用于公路桥梁中的扁平钢箱梁的智能管养的基于BIM的扁平钢箱梁智能管养方法及系统，主要用于公路桥梁中的扁平钢箱梁的智能管养。

背景技术

随着扁平钢箱梁在大跨桥梁中的广泛应用，其服役期间的管理养护受到业界的高度重视。由于钢箱梁体量大、构件类型繁多，如何处理和分析检测信息，准确而迅速地制定养护管理策略，桥梁管理单位提出了巨大的挑战。随着服役时间的延长，传统的以人工信息录入、平面图形显示的传统桥梁检测和养护方法，难以适应检测信息海量化、损伤发展复杂化的要求，亟待开发新型智能管养方法和系统。

BIM(建筑信息模型，Building Information Modeling)以计算机上建筑信息模型模拟真实建筑，它以三维数字技术为基础，集成了工程建设项目中各种相关信息，是数字信息技术在建筑工程中的直接应用。BIM能够涵盖整个项目的生命周期，能够不断提供质量高、可靠性强的信息来使建筑物的运作、维护和设施管理更好的运行，节约成本、提高效率。在项目的生命周期中，运维阶段是最长、也是信息量最大的一个阶段，既需要从设计和建造过程中收集项目信息用于运维，又需要存储海量运维信息，实现信息智能共享、协同与管理。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够高效运行的基于BIM的扁平钢箱梁智能管养方法及系统。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：基于BIM的扁平钢箱梁智能管养方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)根据设计资料，建立扁平钢箱梁的BIM模型；

(2)在BIM模型上建立BIM信息卡，对不同检测时间t下每处锈蚀和裂缝的唯一名称、唯一空间位置、平面几何形状与尺寸、锈蚀深度d(t)、裂缝深度v(t)信息进行记录；

(3)开发BIM模型和有限元软件之间的数据交互接口，根据有限元软件计算不同检测时间t下每个锈蚀和裂缝位置处的损伤D(t)，然后将损伤D(t)存入BIM信息卡；

(4)在BIM模型中读入不同检测时间t下的损伤D(t)，根据损伤程度及其发展的速度制定合适的管养决策。

进一步的，所述的锈蚀和裂缝的唯一空间位置采用三阶段空间定位方法，具体步骤为：

(1)第一阶段：对扁平钢箱梁中的各个组件的唯一名称进行定义并在BIM信息卡上进行记录；所述各个组件包括横隔板、顶板、上部纵肋、底板和下部纵肋的唯一名称；

所述横隔板的唯一名称是以表示横隔板的英文和一个阿拉伯数字的组合对各个横隔板进行命名，横隔板名称中的阿拉伯数字是通过沿桥梁纵向方向依次对横隔板进行编号得到，所述阿拉伯数字为横隔板编号；

所述顶板的唯一名称是以表示顶板的英文和两个阿拉伯数字的组合对各个顶板进行命名，顶板名称中的两个阿拉伯数字分别是与该顶板相连的两个横隔板编号；所述横隔板编号较小者在前，较大者在后；

所述底板的唯一名称是以表示底板的英文和两个阿拉伯数字的组合对各个底板进行命名，底板名称中的两个阿拉伯数字分别是与该底板相连的两个横隔板编号；所述横隔板编号较小者在前，较大者在后；