合理的桥梁工程三维模型既是桥梁工程的基础，也是桥梁工程的前提，若想将其合理应用于BIM技术指导、数字信息化建设、建设计划、施工方法与进度的优化及桥梁施工过程中资源的动态管理，建立合理桥梁工程三维模型需以下步骤。

地形地质建模

地形地质模型是以地形点云为基础，通过对地形点云的处理和优化，生成三维网络结构，然后再处理三维网络结构，使其形成地形实体模型。在获得地形实体模型后，不同角度之间的切换可清楚地显示地面波动，而这时难点在于如何实现AutoCAD信息数据和CATIA数据的交换。为有效解决这一问题，本项目开发了CATIA软件数据接口和数据转换插件，实现AutoCAD和CATIA数据交换。三维地形地质模型除了能适用于BIM应用的后期，也能有效满足获取地质开挖面、切割地质开挖体、计算开挖和开挖边数据的需求，同时也能满足切割地质剖面纵横部分需求。

桥梁模型的总体设计

CATIA不但具备系统定义的参数，同时还拥有用户定义的参数。设计者可经过不同方式很容易地自定义各种参数和公式，如负载、约束等，或者用户定义的参数和公式。其中，就用户定义公式而言，其是在联系系统参数与CATIA中用户参数之间建立的。

在定义用户参数后，设计人员可对相应的特征参数设置相应公式的三维模型，这样有助于通过用户参数驱动系统参数，进而控制图的实际大小。通过该方案，利用CAD软件很容易解决桥梁设计中难以搭建斜交30°T梁的问题。为确定模型建模的正确基础，须通过真实的桥梁结构准确对接坐标，以保证模型信息和施工现场数据的准确性。

此外，也可利用CAD软件的三维曲面建模功能，实现曲线外缘的边缘梁宽度随边缘线的变化而变化。可见按上述设计原则而进行的模型搭建，不仅能提升模型的精准度，也能使用户通过直接查询模型坐标来指导施工。

组件设计

桥梁工程中的主要构件一般包括主梁、连接构件、支撑、基础、连接节点、桥面板及辅助设备等。在BIM建模之前，桥梁的主要结构需要与桥梁施工方法相结合，桥梁的主要组成部分都要根据设计组件的图纸进行建模。虽然CATIA软件具有装配功能，但用现有的装配功能

定位桥梁构件之间的相对位置关系是非常不方便的。为定位桥梁构件之间的相对位置关系，首先需确定桥梁线路和空间控制点的控制信息，其次利用参考信息进行建模，最后直接将整个结构组合起来。

在深入熟悉设计图纸后，强调了简单支撑T梁结构的建模。在桥梁工程中超级复制品的高效快速建模过程中，大多数构件是结构构件，不是标准构件。

因此，在特定桥梁工程中，通常存在较大的差异，也有一定的子元素变化。可见在建模项目中，通过对组件相似结构特征的分析，将部件预先嵌入这些组件中，然后通过提取相关的装配信息，在装配过程中使用相同类型的组件时，就能利用创建模板进行超级复制，并选择instantiation命令创建相同类型的其他组件，以实现装配关系的双重定义，从而既保证了建模精准度，也进一步提高了建模效率。

本文作者：李增江（潍坊市市政工程设计研究院有限公司）

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