TIA 二次开发技术，按照预先定义的切割方式和切割间距将所述BM模型切割为多个施工子模型。
[0064]本发明还提供了一种利用BIM实现钢桁拱桥快速建模的方法的【具体实施方式】，该建模方法中以纳界河特大桥为例进行说明。
[0065]首先，利用二维图纸构建纳界河特大桥的骨架模型。
[0066]纳界河特大桥的骨架模型是基于设计院提供二维图纸进行的。
[0067]具体实现时，利用了设计院共提供的352套电子图纸，其中包含1043张纸质图纸。
[0068]本申请中构建纳界河特大桥模型的设计流程整体思路包括:采用骨架式建模思想，树形结构分层管理基本零件，零件间通过发布的参数建立关联关系。在应用CATIA的骨架关联方法学设计桥梁系统时，为了满足设计更改，快速修改模型，清晰有效的桥梁数据组织结构极为重要，不同类别的桥梁数据结构又不相同。
[0069]如图3示出了纳界河特大桥的模型结构，在纳界河特大桥的模型中包括主体结构及附属结构，其中主体结构中包括上部结构及下部结构，上部结构中包括桥面系、主拱圈及拱上立柱；在下部结构中包括交界墩、引桥及拱座；附属结构中包括场地、建筑物、便道及缆索吊等。
[0070]纳界河特大桥的主拱模型的建立方法，纳界河特大桥的主拱钢桁梁共分N种杆件，其中主拱弦杆N根、竖杆N根、斜腹杆N根、上平联杆件N根、下平联N根、横联杆件N根。利用CATIA软件输出各类杆件的统计表格，包括长度，重量等。
[0071]现在以图3中所示的纳界河特大桥结构为例说明桥梁建模的方法，其中构建模型的思路如图4所示，包括:
[0072]SSl:建立桥梁总体数据结构；
[0073]SS2:参考总骨架建立组成部分子骨架；
[0074]SS3:完成子骨架主体结构建模；
[0075]SS4:利用已完成子骨架节段完成其它节段建模。
[0076]在建立桥梁总骨架模型时，如图5所示，根据所述桥梁总体数据结构划分所述钢桁拱桥的总骨架的各组成部分的控制点；建立各个控制点间节段的文档模板实例、桥塔文档模板实例、斜拉索实例、辅助墩及交界墩实例。
[0077]如图6所示，以桥梁标准节段为例示出了建立标准节段模型的基本思路:
[0078]纳界河大桥桥梁骨架数据通过控制桥梁主体、桥墩、斜拉索、桥墩等桥梁各组成部分的定位点来驱动设计数据。各个组成部分又有自己的子骨架，这样以总骨架为基础，各子骨架关联驱动。以桥梁主体结构下的桥梁节段骨架为例，Z轴方向始终是竖直向上，只需要把节段起始点和节段结束点作为控制元素就能确定节段具体空间位置，再通过这两个点及Z轴建立一个三维空间坐标系，然后建立节段上桥面板骨架、横联骨架、下平联骨架、主桁骨架等子骨架和模型，最终达到各个组成部分子骨架与总估价相关联。数据更改时，模型可随时进行快速修改。具体建模方法及流程如下:
[0079](I)构建全桥总骨架。首先建立桥梁主拱圈总骨架各组成部分的控制点，通过相关计算及悬链线方程' Z' = '矢高' / ('拱轴系数'-D * (cosh (' k' *' x')-1)，带入相关数据并写入catia知识工程阵列并调试代码。采用骨架设计方法，利用上下弦杆中心线、腹杆中心线及平联中心线作为模型的定位、定型骨架，最终完成全桥骨架建立。
[0080](2)建立拱圈标准节段，如图7所示，可分为标准节段和非标准节段，对于标准节段而言，只需要做一个标准节段，然后把标准节段做成文档模板，再对其他标准节段进行实例化，建立标准节段需构建每根组成杆件的标准文档模板。对于非标节段，需要对每个非标节段进行修改后在总骨架上进行实例化。
[0081]以下弦杆为例，如图8所示，按照弦杆截面组成及控制尺寸，弦杆模板分为顶部编号①、中部编号②、底部编号③；腹杆编号⑤、⑥。
[0082](a)数据结构及命名主要按照板件所处位置、作用及其关联性，分别放置于不同装配文件中；如图9所示，零件编号可以采用前缀+节段号+后缀的形式，并将其参数化便于后期及实例化时修改。
[0083](b)骨架提取在对单个节段分析的基础上选取各杆件中心线及相关控制点作为改节段的骨架及模板输入元素；
[0084]在此基础上分析控制模型的关键平面和点，进而绘制轮廓，为了便于后期修改及仿真需要，在骨架文件中绘制所有的控制平面及草图，每个单独零件存放各个板件。
[0085](c)文档模板创建及实例化
[0086]通过桌面检查文件关联引用关系，之后发布零件编号控制参数及杆件控制尺寸参数，实例化时只需修改节段号及相关控制参数，完成下弦杆模型创建。
[0087]由于设计模型与施工模型的模型颗粒度以及细节程度完全不一致，需要将将设计模型切分为单个混凝土块，从而方便、高效为后期的仿真验证和精确算量提供基础数据。
[0088]本项目通过CATIA 二次开发技术定制开发了实体快速切割技术，能够自定义多种切割方式以及切割间距对快速、准确将连续梁等设计模型自动切分为施工BIM模型，大大提高了设计成果向施工模型转换的效率。
[0089]如图10示出了分割前的模型效果示意图，图11示出了将连续梁模型自动切分为施工BIM模型的效果示意图，提高了设计成果向施工模型转换的效率。
[0090]对应于上述利用BM实现钢桁快速建模的方法，本发明实施例还提供了一种利用BIM实现钢桁拱桥快速建模的装置，参见图12所示的利用BIM实现钢桁拱桥快速建模的装置的结构框图，该装置包括以下模块:
[0091]骨架模型建立模块31，用于根据钢桁拱桥的二维图纸构建钢桁拱桥的骨架模型；
[0092]基本零件设置模块32，用于在骨架模型上，采用预先构建的BM知识库和树形结构分层设置钢桁拱桥的基本零件；基本零件包括:钢桁拱桥的主拱圈使用的零件、钢桁拱桥的拱上立柱使用的零件，以及钢桁拱桥的交界墩、引桥和拱座使用的零件；
[0093]BM模型生成模块33，用于通过各个零件的功能参数建立各零件间的关联关系，得到BM模型。
[0094]具体实施时，骨架模型建立模块包括:数据结构构建单元，用于根据二维图纸构建钢桁拱桥的桥梁总体数据结构；总骨架模型建立单元，用于根据桥梁总体数据结构建立钢桁拱桥的总骨架模型；子骨架模型建立单元，用于在总骨架模型中逐一完善各个子骨架模型。
[0095]本发明实施例的利用BIM实现钢桁拱桥快速建模的装置中还包括:切割模块，用于采用CATIA 二次开发技术，按照预先定义的切割方式和切割间距将BM模型切割为多个施工子模型。
[0096]本发明实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。
[0097]附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的