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研究生: 干季穠
Kan, Bryan Zeanon
論文名稱: 應用BIM於橋梁工程之資料及建模需求分析
Analyzing Information Requirement and BIM Model Development of Bridge Construction
指導教授: 馮重偉
Feng, Chong-Wei
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 土木工程學系
Department of Civil Engineering
論文出版年: 2014
畢業學年度: 102
語文別: 中文
論文頁數: 69
中文關鍵詞: BIM橋梁工程資訊需求建模需求
外文關鍵詞: BIM, bridge, information requirement, modeling requirement
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  • 建築資訊模型(BIM) 改善了建築工程於生命週期各階段資訊的傳遞,特別在數量計算上改善計算的誤差。橋梁工程涵蓋的區域廣,規模較大,在數量計算時需要耗費人力進行作業,同時,由於工法的不同,施作項目不同,在成本與排程管理的數量計算需求有所差異,因此使用BIM的概念輔助橋梁工程減少作業所需人力。對於建築資訊模型元件,所需包含屬性資料的相關研究中,不僅考慮設計層面的資訊,還逐漸考慮施工、營運、維護各階段所需的屬性資料,發展了構成多維度資訊模型概念的元件資料庫;反觀橋梁工程,由於目前仍未有明確的需求,因此導入資訊模型概念的相關研究較少,而多數研究是以建築模型建構之模式移植至橋梁模型的建構,以建築模型建模工具能提供的屬性為出發探討橋梁資訊模型相關應用,而忽略了工程特性的差異。因此本研究以應用橋梁資訊模型的使用目的做為出發點,由實務工作內容分析工程特性,並找出作業流程的資訊需求,並整合兩者的關聯性。本研究以橋梁上部結構體之成本計算及排程計算作為分析對象,利用所建構之流程進行建模需求因子分析。最後,本研究利用分析結果,由一套建模系統進行驗證資訊的關聯性是否正確,由Autodesk 旗下的Civil 3D和Revit,進行建模並驗證,最後將結果做為建模工具開發的依據。

    BIM (Building Information Modeling) is getting attention from various stakeholders of the construction industry because it can increase the productivity and benefit. Currently BIM is widely employed in the residential and commercial buildings and applied to the design and construction stages of the project life. However, not many infrastructures, such as bridge projects, apply BIM to the field of construction management due to insufficient information provided. Therefore, there is a need to analyze the modeling requirements according to the objectives of construction project management. This research aims at (1) analyzing the information requirements of the stakeholders within the bridge construction, (2) exploring the modeling requirements of the bridge superstructure according to the information needs, and (3) establishing an item sheet of bridge modeling requirements. By analyzing the information obtained from the design drawing and related information requirements, this research identifies the factors to construct a bridge information model. A case study was used to verify the proposed approach.

    摘要 I Abstract II 誌謝 V 目錄 VII 圖目錄 IX 表目錄 XI 第一章 緒論 1 1.1 研究動機 1 1.2 研究目的 2 1.3 研究範圍與限制 2 1.4 研究方法與流程 3 1.5 論文內容及架構 6 第二章 文獻回顧 7 2.1 問題陳述 7 2.2 橋梁工程 9 2.2.1 公路橋梁工程 9 2.3 物件導向模型元件分析及設計 12 2.4 橋梁資訊模型發展 15 2.5 小結 17 第三章 橋梁工程與研究工具介紹 18 3.1 橋梁結構體設計步驟 18 3.1.1定線設計 18 3.1.2超高、路拱及路面寬設計 21 3.1.3結構體配置 23 3.1.4斷面設計 24 3.1.5桿件設計 26 3.2 橋梁工程特性 28 3.2.1橋梁工程主結構構件組成 28 3.2.2橋梁工程施作特性 29 3.2.3橋梁工程結構體成本分析特性 30 3.2.4橋梁工程與建築工程間差異比較 32 3.2.5上部結構工法介紹 33 3.3 IDEF0 34 第四章 橋梁建模資訊需求分析 36 4.1 橋梁於設計階段資訊分析 36 4.1.1 道路設計 38 4.1.2 結構體配置 39 4.1.3 上部結構設計 40 4.1.4 下部結構設計 42 4.1.5 小結 43 4.2 橋梁於施工階段資訊分析 44 4.2.1 工程資訊分類 44 4.2.2 資訊特性 45 4.2.3 資訊分析表 46 4.2.4工法計算特性 47 4.2.5 小結 49 4.3 橋梁模型資訊需求 50 4.3.1模型建構需求 50 4.3.2 模型資訊需求 52 4.3.3小結 52 第五章 案例驗證 53 5.1 橋梁模型建模系統 53 5.2模型設計 54 5.2.1前置作業 54 5.2.2線形設計 55 5.2.3結構體配置 56 5.2.4斷面設計 56 5.2.5桿件設計 58 5.2.6結構體區域切割 58 5.2.7軟體限制處理方式 59 5.3 施工需求資訊取得 61 5.4 小結 61 第六章 結論與建議 62 6.1 結論 62 6.2 未來研究方向與建議 63 參考文獻 64 附錄 66 節塊推進工法 67 支撐先進工法 68 懸臂平衡工法 69

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    下載圖示 校內:2016-09-12公開
    校外:2016-09-12公開
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