Диссертация (Технология информационного моделирования эксплуатируемых мостов в Республике Мьянма)

2ОГЛАВЛЕНИЕВВЕДЕНИЕ 4ГЛАВА 1СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРИМЕНЕНИЯИНФОРМАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ В ПРОЕКТИРОВАНИИ ИЭКСПЛУАТАЦИИ МОСТОВ ..................................................................................... 111.1 Основные понятия технологии информационного моделирования ........... 111.2 Обзор методов и программного обеспечения для технологииинформационного моделирования мостов ............................................................. 211.3 Обзор информационных моделей мостов, созданных в мире .....................

27ГЛАВА 2РЕАЛИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ ИНФОРМАЦИОННОГОМОДЕЛИРОВАНИЯ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ МОСТОВЫХКОНСТРУКЦИЙ ........................................................................................................... 412.1 Процесс информационного моделирования элементов моста с помощьюпрограммы Tekla .......................................................................................................

412.2 Выбор элементов для создания информационной модели проектируемогомоста ........................................................................................................................... 522.3 Формирование узловых прикреплений проектируемых мостов ................. 56ГЛАВА 3ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ИНФОРМАЦИОННОГОМОДЕЛИРОВАНИЯ ДЛЯ ПРОЧНОСТНОГО АНАЛИЗА МОСТОВЫХКОНСТРУКЦИЙ ...........................................................................................................

603.1 Методы проведения прочностного анализа мостовых конструкций спомощью встроенных приложений ......................................................................... 603.2 Выполнение прочностного анализа мостовых конструкций с помощьюсторонних приложений ............................................................................................. 61ГЛАВА 4ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ИНФОРМАЦИОННОГОМОДЕЛИРОВАНИЯ НА СТАДИИ ЭКСПЛУАТАЦИИ МОСТОВОГОСООРУЖЕНИЯ ............................................................................................................. 684.1 Методика оценки надёжности элементов эксплуатируемых мостов наоснове вероятностной модели..................................................................................

6834.2 Интеграция результатов мониторинга в информационные модели мостов спомощью технологии разработки проблемно-ориентированных плагинов ...... 714.1.1 Алгоритм расчёта оптимального интервала ремонта элементовметаллических ферм мостовых сооружений на основе мониторинга ............. 734.1.2 Проблемно-ориентированный плагин для расчёта оптимальногоинтервала ремонта элементов металлических ферм мостовых сооружений наоснове мониторинга .............................................................................................. 75ЗАКЛЮЧЕНИЕ .............................................................................................................

78СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ............................................................................................. 80ПРИЛОЖЕНИЕ А ......................................................................................................... 87ПРИЛОЖЕНИЕ Б ........................................................................................................ 106ПРИЛОЖЕНИЕ В ....................................................................................................... 1074ВВЕДЕНИЕАктуальность темы исследования. Мостовые сооружения являютсяважными объектами транспортной инфраструктуры, имеющими существенноезначение для развития страны.

К ним предъявляются повышенные требования навсех этапах их жизненного цикла. Транспортная инфраструктура является важнойсоставляющей современных городов и районов. Растущая степень коммуникациии транспортных потоков предъявляет все более высокие требования к временипроектирования объектов инфраструктуры, качеству и скорости их строительства,а также к эффективности их эксплуатации.Существует большое количество инструментов, помогающих добитьсявысоких результатов на каждом из указанных этапов (проектирование,строительство, эксплуатация, реконструкция), но наиболее эффективным являетсяприменение технологий информационного моделирования (BIM – BuildingInformation Modeling).Степень разработанности темы исследования.

В строительстве зданийданные технологии широко и успешно используются более 15 лет. Встроительстве мостов информационное моделирование также расширяет сферусвоего применения.Развитие технологии информационного моделирования является наиболееэффективным средством достижения высоких скоростей строительства иповышения надежности мостовых сооружений в процессе эксплуатации.Большой вклад в решение проблем надежности транспортных конструкцийвнесли ученые: Е.С.

Ашпиз, Ю.А. Быков, С.А. Бокарев, В.В. Болотин, В.А.Гарбер, В.Б. Зылёв, И.И. Иванченко, В.М. Круглов, Е.Н. Курбацкий, С.Я. Луцкий,В.В. Пассек, Г.С. Переселенков, В.Е. Меркин, В.Б. Мещеряков, В.О. Осипов, В.Д.Потапов, Т.В. Шепитько, Е.П. Феоктистова, А.А. Цернант и многие другие.Повысить эффективность использования разработанных и используемыхсегодняметодикможноспомощьютехнологииинформационногомоделирования, которая позволяет интегрировать их в информационные модели5мостовых сооруженй.Использованиепрогрессивнойтехнологииинформационногомоделирования при проектировании, эксплуатации и реконструкции мостов всовременных условиях позволит сократить сроки проектирования, уменьшитьколичествоошибокисогласованийнаданномэтапе,оптимизироватьэффективность расчетов и повысить надежность эксплуатируемых мостов, атакже может дать большой экономический эффект.

Технология информационногомоделирования позволяет организовать совместную работу на любом этапе излюбой точки мира.Выбор темы диссертации обусловлен тем, что в настоящее время вРеспублике Мьянма технология информационного моделирования в мостовыхпроектных организациях не применяется. Проекты выполняются в организацияхЮжной Кореи, Японии или Китая. Внедрение технологии информационногомоделирования позволит создать эффективные конкурентноспособные проектныеорганизации, а также наладить дистанционное взаимодействие с фирмамиразработчиками из других стран.Целью диссертационной работы является применение технологииинформационного моделирования при проектировании мостовых конструкций,использовании технологии информационного моделирования для прочностногоанализа мостовых конструкций, применении данной технологии на стадииэксплуатации мостового сооружения.

В том числе возможности технологииинформационного моделирования для расчёта надёжности эксплуатируемыхмостов и интеграции результатов мониторинга в информационные модели мостовс помощью технологии разработки проблемно-ориентированных плагинов.Для реализации поставленной цели в диссертационной работе решаютсязадачи:- анализ эффективности технологии информационного моделирования встроительстве и в мостостроении, выбор программного обеспечения дляинформационного моделирования мостов;6- применениетехнологииинформационногомоделированияотдельныхэлементов и узловых прикреплений проектируемых мостов;- формирование полной информационной модели эксплуатируемого моста вРеспублике Мьянма;- повышение качества на стадии проектирования мостовых конструкций спомощью расширения функционала программ, используемых при технологииинформационного моделирования;- выполнениепрочностныхрасчетовмостовыхметаллическихфермсиспользованием экспорта информационной модели в прочностные расчётныекомплексы;- оценка надёжности эксплуатируемых мостов с использованием технологииинформационного моделирования;- интеграция результатов мониторинга в информационные модели мостов спомощью технологии разработки проблемно-ориентированных плагинов.Объектомисследованияявляетсятехнологияинформационногоявляетсятехнологияинформационногомоделирования в строительстве.Предметомисследованиямоделирования в мостостроении на этапе проектирования и эксплуатациимостовых сооружений.Научная новизна работы заключается в использовании прогрессивнойтехнологии информационного моделирования мостовых конструкций на этапепроектирования, эксплуатации и реконструкции мостов, а также интеграциисуществующих методик оценки надёжности в информационные модели мостов,созданных с помощью указанной технологии.Теоретическая и практическая значимость результатов диссертационнойработы заключается в том, что предлагается использование новой технологииинформационного моделирования, применение которой повысит качествопроектных решений и точность расчетов на этапе проектирования мостовыхсооружений.

На этапе эксплуатации мостов использование информационыхмоделей, созданных с помощью новой технологии, будет способствовать7повышению надежности и долговечности сооружений, благодаря интеграциирезультатов мониторинга в информационную модель. При реконструкциимостовых сооружений применение технологии информационного моделированияпозволит повысить экономическую эффективность и экологичность процессареконструкции.Методология и методы исследования. В работе использованы методыинформационногомоделированияконструкций,теориивероятностей,математической статистики, теории надежности, метод конечных элеметов.Достоверность и обоснованность применяемых методов подтверждается ихшироким использованием в различных сферах деятельности.Положения, выносимые на защиту:1.обоснование применения технологии информационного моделирования длямостовых конструкций;2.реализациятехнологииинформационногомоделированияприпроектировании мостовых конструкций: создание семейства опор, главныхферм и полной информационной модели моста;3.применение технологии информационного моделирования для созданияразличных видов сечений и болтового соединения узлов металлическихферм;4.метод экспорта элементов моста в прочностные расчётные комплексы изинформационной модели на основе создания плагинов;5.расчет надежности мостовых элементов на основе интеграции результатовмониторинга в информационную модель с помощью плагинов.Достоверностьподтверждаетсяпримененныхиобоснованностькорректностьюматематическихрезультатовпоставленныхметодовисследованиязадач,достоверностьюисследования,использованиемсовременной технологии, а также тем, что технология информационногомоделирования эффективно применяется в строительстве [31,33,34] и вмашиностроении при создании объектов повышенной сложности [32].8Апробация работы.