日本Symphony三维建模技术在钢桥制造中的应用.pdfVIP

Symphony Symphony 日本SSyymmpphhoonnyy三维建模技术在钢桥制造中的应用 1 2 3 张兆洋 李明 徐洪强 大连日中技研有限公司 辽宁省 116000 大连中铁装备有限公司 辽宁省 116000 摘要:随着中国交通基础建设事业的飞速发展，桥梁建设日新月异蓬勃发展，钢结构桥梁在桥梁建设 中的应用越来越广泛，桥梁钢结构制造技术逐渐成熟并日臻完善。本着精益求精、“桌面造桥，数字造桥”的 科学理念，在桥梁钢结构制造上研究国外先进技术，以推动中国桥梁建设的科学发展。 本文着重介绍造桥技术发达的日本在钢结构桥梁制造中的Symphony三维建模技术的应用。针对钢箱 桁桥的结构特点，结合详尽的施工过程，以计算机Symphony三维建模为载体，将钢箱桁桥以实体的形式呈 现出来，给建设者带来感观上的认识，同时提供钢箱桁桥制造的详尽信息以便于施工组织设计。 关键词：钢箱桁桥制造 Symphony三维建模技术的应用 中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号： 1.参考工程概况 长崎县有明川橋：跨度212m的钢3径间连续钢床板箱桁桥。 设计条件： 桥长212.000m， 支间长64.500m+81.000m+64.500m（道路中心线上） 有效幅员13.450m~13.317m，纵向坡度i=-2.980%~ i=3.550%，横向坡度7.00%~2.00%， 全桥共25个分段。主桥桥型如下 图1 平面图 图2 截面图 2.Symphony三维建模系统的介绍 目前国内应用比较广泛的计算机辅助设计软件有AutoCAD、ProE等，AutoCAD能够满足基 本图形的编辑、二维和三维造型以及三维图形的渲染处理。其二维平面绘图方便快捷，是广大工 程技术人员最为常用的工具软件。但其三维造型仅提供模型印象，而不能提供工程技术更需要的 实质性数据处理信息，满足不了工程技术人员对数据提取要求。而ProE主要应用于机械及磨具 方面的设计。 Symphony三维建模系统是由日立，东京铁骨，住友重工等日本几家大企业集团联合开发的 主要用于桥梁设计制作的三维软件系统。它镶嵌在另一款极为强大的三维软件MicroStation平台 中。Symphony三维建模系统是一款能实现二维和三维图形绘制，三维图形数据提取以及二维和 三维图形转化的功能强大的软件系统。 3.Symphony三维建模系统的应用 Symphony作业流程： 3.1 三维建模 三维建模前要计算出桥梁的骨组坐标，做出csv数据文件，通过Symphony读取生成骨组 线模型。骨组线模型通常由几条纵向骨组线和多条横向骨组线组成，纵向骨组线的数量由桥箱的 数量决定，一般情况下，一条箱桁至少有三条骨组线。横向骨组线数量由桥梁的跨度和节段多少 决定。 骨组模型是钢箱桥生产设计的源头，是桥梁三维设计的基础。骨组模型不仅定义了钢箱桁 位于桥所在处的地理方位，而且包含了桥梁箱桁的外形尺寸和结构特征，是全桥控制的重要模型。 在骨组模型上定义桥梁钢箱桁的节段划分及单元件的划分，同时确定各自相关控制点，为后续的 设计提供理论依据。 纵横骨组线虽然只是由最基本的点、线组成，但它建立了全桥的主体框架，是钢箱桥的“主 龙骨”。纵向骨组决定了全桥所有箱桁的纵向定位以及各桁段之间的层级关系。横向骨组以箱桁 截面为依据，在此基础上完成面、底板、横隔板单原件的划分，在板单元划分处以点或线的形式 呈现出来，最后将横向骨组配置到纵向骨组上，完成全桥各桁段端口的定位，同时每个桁段以此 横向骨组作为各构件配置基准。 在骨组线模型作成后，将进行各部分的腹板，底板、床板、横隔板以及各部分U肋、纵肋 板等的Object模块的作成，然后将各Object单元件配置在骨组线模型上，最后形成钢箱桁桁段 的三维实体。 钢箱桁桁段实体初步完成后，通过“差演算”进行各实体接触面的自动修剪，删除不需要