Mô hình thông tin xây dựng (BIM) cho cơ sở hạ tầng với Allplan Bridge

Mô hình xây dựng (BIM) đang được áp dụng ngày một rộng rãi hơn trong lĩnh vực cơ sở hạ tầng. Tuy nhiên, việc áp dụng BIM trong quá trình thiết kế cầu còn tương đối mới mẻ và ít khi được sử dụng một cách thống nhất trong quy trình làm việc hàng ngày. Có nhiều phần mềm đã ra đời với mục đích thiết kế và tối ưu hóa một tác vụ cụ thể trong quy trình này nhưng cuối cùng lại được sử dụng cho mục đích khác. Ví dụ, phần mềm phân tích kết cấu thường được sử dụng để thiết kế cốt thép, hay phần mềm mô hình sẽ được ứng dụng để có hình ảnh trực quan, giảm đi số lượng hoặc phát hiện xung đột. Tuy nhiên, dường như giữa các giải pháp riêng lẻ không có khả năng tương tác, do đó không có sự hỗ trợ trọn vẹn của quá trình thiết kế cầu hoàn chỉnh. Để giải quyết nhu cầu này của các kỹ sư, phần mềm Allplan Bridge đã ra đời.

 

 

Quy trình thiết kế cầu nâng cao

Giải pháp BIM Allplan Bridge tập trung vào các yêu cầu của kỹ sư thiết kế cầu. Các hoạt động thiết kế chi tiết như thiết kế hình học, phân tích kết cấu, mô phỏng quá trình lắp dựng và các công việc chi tiết gia cố đều có thể được thực hiện trong cùng một chương trình. Các đối tượng thiết kế, các quy chuẩn xây dựng và các thông số liên quan đến phân tích kết cấu đều được đưa vào mô hình, trong đó bao gồm những thông tin chi tiết về vật liệu, khả năng kết nối (trong trường hợp kết cấu hỗn hợp), cũng như các quy trình ứng suất trước và kéo căng. Do đó, mô hình này chứa tất các thông số thiết kế và xây dựng thông minh thay vì chỉ có dạng hình học của cầu.

 

 

Mô hình tham số cầu kỹ thuật số

Thiết kế tham số cho phép người dùng tạo ra một mô hình toàn diện và chi tiết hơn, trong đó sử dụng các kích thước điển hình, tiêu chí quy hoạch và các quy tắc phát triển. Dữ liệu hình học thực tế có thể được lấy ngay bất cứ khi nào cần để trực quan hóa, phát hiện xung đột, bóc tách khối lượng, tính toán các thông số độ cứng của cấu kiện cần thiết trong phân tích kết cấu hoặc truyền dữ liệu sang các nền tảng BIM khác. Mô hình được cập nhật thường xuyên trong suốt quá trình thiết kế và xây dựng, vì thế mọi người đều đang làm việc với các dữ liệu chính xác và phù hợp. 

Việc thiết kế tham số cho cầu cũng có thể góp phần tăng hiệu quả thiết kế như hướng của cầu, tạo mặt cắt và các biến số liên quan. Nhiều loại cầu khác nhau có thể được hỗ trợ với nhiều cách tiếp cận tham số, bao gồm các cầu phi tiêu chuẩn như cầu có dầm hộp thép, cầu có dầm đúc sẵn hoặc cầu được hỗ trợ bằng cáp.

 

Hoàn thiện phân tích và thiết kế trong một giải pháp

Dựa trên mô hình kiến trúc, một mô hình kết cấu có thể được tạo tự động để cho phép phân tích kết cấu phù hợp với tiêu chuẩn tính toán. Ví dụ, mô hình tính toán này bao gồm các cấu kiện dầm mô tả độ cứng của kết cấu và dữ liệu tải tương ứng sẽ được áp dụng. Mô hình tính toán này cũng có thể được điều chỉnh nếu có bất kỳ tình huống đặc biệt nào. Ngoài ra, mô hình phân tích sẽ được cập nhật tự động bất cứ khi nào có thay đổi trong mô hình kiến trúc, đảm bảo ít sai sót hơn và đồng thời sẽ tiết kiệm thời gian. 
 

 

Mô hình kiến trúc có thể thể hiện toàn bộ tiến độ dự án. Sử dụng dòng thời gian này trong mô hình phân tích cho phép mô phỏng chi tiết quá trình xây dựng trong phân tích kết cấu. Thiết kế và kiểm tra cốt thép cũng có thể được thực hiện, dựa trên kết quả phân tích kết cấu và mô phỏng quá trình lắp dựng. Kết hợp với các chức năng nâng cao về chi tiết kết cấu và gia cố, các tùy chọn tối ưu hóa thiết kế, tự động bóc tách khối lượng và tạo bản vẽ, và các tính năng để chuẩn bị cho khâu đấu thầu một cách chính xác, ALLPLAN cung cấp một giải pháp hoàn chỉnh cho toàn bộ quy trình thiết kế cầu

 

Kết luận

Allplan Bridge cung cấp một nền tảng hoàn toàn mới để lập mô hình, phân tích kết cấu, thiết kế dựa trên tiêu chuẩn, chi tiết kết cấu và cộng tác BIM. Bằng cách sử dụng một mô hình cầu chung để phân tích kết cấu, chi tiết kết cấu và các mục đích khác, sự hợp tác đa ngành nghề cũng được cải thiện, cũng như năng suất và chất lượng.