BIM模式下彎橋排梁設計初探(上)

之前我寫了幾種橋型的快速建模思路，利用Revit+Dynamo的工作形式，建立了不同形態及體量的橋樑。由於介紹了過多內容，沒有進行深入介紹，導致很多同學看不懂，在後台詢問細節。於是我計劃以T梁橋為例，利用BIM的工作模式，嘗試對該類橋型進行正向設計，幫助更多同學學習理解。

我個人理解Dynamo的功能分為數據處理、異形構件的創建、族構件的快速放置與修改。T梁橋的構件眾多，但構件排布有一定的規律，同時構件的形狀也有一定的規律。發現這個特點，我們可以進行總結：構件構造和排布的規律我們可以用Dynamo整理數據，再用Dynamo根據數據對族構件進行快速放置。有個這個思路，我們需要做的只有兩件事：製作滿足項目要求的參數化族；構件位置信息、尺寸等信息的整理。

以實際案例為例，著重介紹一下如何處理數據。首先是道路中心線、橋樑邊線數據，這個比較容易，可直接通過Civil 3D導出，此處不進行具體介紹。有了這些必須的設計資料，我們嘗試以設計思路來進行T梁的布置，找到每一塊梁的定位坐標。

這裡我簡要介紹一下彎橋排梁的設計原理，彎橋直做是在對彎橋設計中，將位於曲線內橋樑的橋板做成直線形，計算出起終點橋樑外邊線和橋樑內邊線之間的差值，確定T梁數目以及間隔。彎橋直做可以避免出現大量的異型板，既減少了設計工作量，也降低了橋樑施工難度，同時還縮短了設計和施工周期。下圖為主梁平面布置圖。

對於跨徑相對較小，曲線半徑較大的單跨彎橋一般都可以通過調整邊板的懸臂長度來完成橋面彎曲設計。彎橋直做的布梁方法根據墩台的相對位置關係一般分為兩種，即墩台扇形布設和平行布設。

1.墩台扇形布設法

墩台扇形布設法是將位於曲線內橋樑的各墩台與路線中心線均保持相同的交角，各墩台呈扇形分布，位於同一跨上的橋板長度均不相同，從內向外逐漸變長。該方法對於上部結構的設計工作量相對較大，不能直接套用已設計完成的標準板。但是，對於曲線半徑較大、橋寬較小、同一跨內橋板長度相差較小的彎橋，可以採取調整橋板的封端長度來控制橋板的總長度。如下圖所示。

2.墩台平行布設法

墩台平行布設法是將位於曲線內橋樑的各墩台相互平行布設，各墩台與路線中心線的交角不相等，而上部橋板長度相等，這樣可以大大減少橋板的設計工作量，甚至可以直接套用已經設計完成的標準板。但由於，在橋樑孔數較多的情況下將可能出現部分墩、台中心線和路線中心線的夾角變得很小，致使部分墩台之間的凈距變得很小，橋墩數量增加，從而影響橋下空間利用和增加工程造價，因此該設計方法不適用於曲率半徑較小的橋型。

本項目使用的是墩台扇形布設法進行布置。這裡，我們嘗試藉助Dynamo得出我們想要的設計數據，首先輸入前期道路專業提供的中心線、橋樑邊線資料；在確定分孔線樁號後輸入主梁數、主梁間距等參數，自動排梁後，校檢得出的邊跨數據是否滿足構件預製要求，並得出T梁定位點等設計數據，如下圖所示；

通過上述節點，我們也可以把T邊梁的尺寸一併導出，作為後續工作的必要信息進行存儲。

再根據超高數據，計算各支座的高程。至此，我們就可以得到每塊T梁架設點的坐標值，然後再用Dynamo快速放置T梁族，就可以一鍵完成T梁橋的拼裝，各位可以扣一波666了。

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