【摘 要】
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当前中国已成为世界第一桥梁大国,中国桥梁建设取得了举世瞩目的成就,随着系列交通强国政策的出台实施,中国正由桥梁大国向桥梁强国迈进。桥梁施工监测作为桥梁建设的重要环节,对保障桥梁安全有着举足轻重的作用。当前桥梁施工监测中仍以传统监测模式为主,但传统监测模式存在检测速度慢、信息易丢失、数据容错率高、信息传递不及时、信息化管理水平低等问题。因此,如何使桥梁施工监测变得智慧化,成为当前研究热点课题之一。在
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当前中国已成为世界第一桥梁大国,中国桥梁建设取得了举世瞩目的成就,随着系列交通强国政策的出台实施,中国正由桥梁大国向桥梁强国迈进。桥梁施工监测作为桥梁建设的重要环节,对保障桥梁安全有着举足轻重的作用。当前桥梁施工监测中仍以传统监测模式为主,但传统监测模式存在检测速度慢、信息易丢失、数据容错率高、信息传递不及时、信息化管理水平低等问题。因此,如何使桥梁施工监测变得智慧化,成为当前研究热点课题之一。在建筑信息化大背景下,传统的桥梁监测工作模式显然已经不适用于目前的桥梁施工中,尤其是特大型、大型桥梁的施工。BIM技术以其可视化、数字化、信息化等特点目前已经成为建设行业信息化的一大重要支撑,本文致力于将BIM技术应用于桥梁施工监测中,以实现“智慧桥梁监测”为目标展开研究,主要研究工作如下:（1）针对BIM软件与有限元分析软件数据壁垒现象,选择当前应用广泛的Revit与Midas Civil软件,分析二者建模方式,探索数据交互途径,基于Revit API,采用C#语言对Revit进行二次开发,实现BIM模型数据的有效提取与编译,最终实现BIM模型与有限元分析模型数据共享。（2）梳理桥梁监测平台功能需求,选用My SQL数据库储存方式进行数据库设计,以SQL语句实现各表间关联,进而实现桥梁监测过程中的各类数据管理;设计平台硬件系统架构,分析桥梁施工监测特点,确定硬件设备选型,运用物联网技术和无线传输技术实现桥梁监测硬件系统升级。（3）探索BIM+GIS+物联网+互联网+数据库的智慧桥梁监测模式,开发基于BIM的智慧桥梁监测平台。融合BIMFACE平台,进一步发挥BIM模型价值,实现BIM模型轻量化处理及Web端快速加载,分析BIM+物联网优势,扬长补短,将BIM模型与监测数据的相互关联,实现监测数据的三维可视化;融合天地图平台,通过GIS环境配置,把控监测场景;优化桥梁监测工作的组织系统管理,制定预警方案,优化预警流程,融合阿里云平台,实现预警信息的快速处理。（4）通过项目案例应用验证研究成果的可行性与实用性,使用二次开发的软件实现模型数据交互,提高模型利用率,并根据有限元分析结果确定监测点位置,采购及安装硬件设备,在平台中完善项目信息,轻量化BIM模型,通过平台各功能实践实现桥梁智慧化监测与管理。本文研究内容具有以下创新性:（1）通过二次开发,打破了BIM软件与有限元分析软件的数据交互壁垒,实现了BIM模型与有限元模型的数据共享,发挥了BIM模型数据价值,提高了有限元分析效率。（2）运用物联网技术实现桥梁结构的实时监测与异地查询,突破了传统监测模式的时间和空间限制,也使得桥梁监测结果更为安全、可靠。（3）设计开发智慧桥梁监测平台,对桥梁施工监测工作实现统筹管理,将BIM技术的可视化优势与硬件设备实时监测特点相融合,解决二维平面视角不足问题,实现监测数据的三维可视化。（4）通过BIM软件与有限元软件的数据交互,以及监测平台与BIMFACE平台、天地图平台、阿里云平台等多平台的融合,从多角度出发,综合各方优势,增强桥梁监测信息化水平,为桥梁结构安全保驾护航。
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