bao cao sua lan 2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI PHÂN HIỆU TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN NĂM 2018 NGHIÊN CỨU LẬP MÔ HÌNH THÔNG TIN CÔNG TRÌNH CẦ

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI PHÂN HIỆU TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BÁO CÁO TỔNG KẾT

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN

NĂM 2018

NGHIÊN CỨU LẬP MÔ HÌNH THÔNG TIN CÔNG TRÌNH CẦU CHO BƯỚC THIẾT KẾ KẾT CẤU NHỊP

CẦU VƯỢT NGÃ TƯ 550 – BÌNH DƯƠNG

Mã số đề tài: 551

Sinh viên thực hiên:

1 Nguyễn Xuân Việt Lớp: Cầu đường bộ 2 K56 Khoa: Công trình

2 Đỗ Minh Truyền Lớp: Cầu đường bộ 2 K56 Khoa: Công trình

3 Nguyễn Trường Giang Lớp: Cầu đường bộ 2 K56 Khoa: Công trình

4 Bùi Vĩ Lớp: Cầu đường bộ 2 K56 Khoa: Công trình

5 Võ Minh Khoa Lớp: Cầu đường bộ 2 K56 Khoa: Công trình

TP Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2019

Trang 2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI PHÂN HIỆU TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BÁO CÁO TỔNG KẾT

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN

NĂM 2018

NGHIÊN CỨU LẬP MÔ HÌNH THÔNG TIN CÔNG TRÌNH CẦU CHO BƯỚC THIẾT KẾ KẾT CẤU NHỊP

CẦU VƯỢT NGÃ TƯ 550 – BÌNH DƯƠNG

Sinh viên thực hiện:

1 Nguyễn Xuân Việt Nam Dân tộc: Kinh

Lớp: Cầu đường bộ 2 K56 Khoa: Công trình

Năm thứ: 4/4.5

Ngành học: Kỹ thuật xây dựng công trình giao thông

2 Đỗ Minh Truyền Nam Dân tộc: Kinh

Năm thứ: 4/4.5

3 Nguyễn Trường Giang Nam Dân tộc: Kinh

Năm thứ: 4/4.5

5 Võ Minh Khoa Nam Dân tộc: Kinh

Lớp: Cầu đường bộ anh Khoa: Công trình

Năm thứ: 4/4.5

Người hướng dẫn: ThS Huỳnh Xuân Tín

TP Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2019

Trang 3

LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thực hiện và hoàn thành đề tài này nhóm nghiên cứu đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ, quan tâm tạo điều kiện từ mọi phía Trước tiên, nhóm nhóm nghiên cứu xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban giám đốc trường Đại học Giao thông Vận tải Phân hiệu tại TP.Hồ Chí Minh đã tổ chức Hội thi Nghiên cứu Khoa học sinh viên, tạo điều kiện cho nhóm nghiên cứu được làm quen với công việc nghiên cứu khoa học Đặc biệt, nhóm nghiên cứu xin trân trọng cảm ơn thầy Huỳnh Xuân Tín giảng viên bộ môn Cầu Hầm đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn, giúp đỡ nhóm nghiên cứu trong quá trình lựa chọn và thực hiện đề tài

Với nền kiến kiến thức và những kinh nghiệm thực tế còn hạn chế, bài nghiên cứu của nhóm nghiên cứu không tránh khỏi những sai sót Nhóm nghiên cứu rất mong nhận được những lời chỉ dẫn, đóng góp ý kiến của quý Thầy Cô để đề tài nghiên cứu của nhóm nghiên cứu được hoàn thiện hơn

Nhóm nghiên cứu xin kính chúc quý Thầy Cô trường Đại học Giao thông vận tải Phân hiệu tại TP.Hồ Chí Minh dồi dào sức khỏe, hạnh phúc và thành công trong công tác cũng như trong cuộc sống

Đại diện nhóm thực hiện đề tài

Nguyễn Xuân Việt

Trang 4

PHẦN MỞ ĐẦU

I Tính cấp thiết của đề tài:

Hiện nay, áp dụng mô hình thông tin công trình (BIM) trong ngành xây dựng đang ngày một trở nên phổ biến trên thế giới Nhiều nước đã áp dụng mô hình thông tin xây dựng (BIM) ở các mức độ khác nhau, qua đó nâng cao năng suất, chất lượng, năng lực cạnh tranh của ngành xây dựng nước mình Tại thời điểm hiện tại, mô hình thông tin xây dựng (BIM) cũng là giải pháp quan trọng để tiếp cận cuộc Cách mạng công nghiệp 4.0 của ngành xây dựng

Việc ứng dụng mô hình thông tin xây dựng (BIM) tại Việt Nam từ chỗ chủ yếu được thực hiện tại một số dự án có yếu tố nước ngoài tham gia (do nước ngoài đầu tư hoặc thuê tư vấn quản lý dự án, thiết kế nước ngoài) đến nay nhiều cơ quan, tổ chức trong nước (chủ đầu tư, tư vấn, nhà thầu xây lắp) đã bắt đầu quan tâm, xem xét, triển khai do thấy được lợi ích mà mô hình thông tin (BIM) có thể mang lại Qua tổng kết tại một số dự án cho thấy, ứng dụng mô hình thông tin (BIM) đã giúp chủ đầu tư rút ngắn tiến độ, tiết kiệm chi phí thông qua việc tối ưu hóa và xử lý trước các khó khăn trong giai đoạn thiết kế, thi công, kiểm soát chặt chẽ khối lượng thực hiện,…Tuy nhiên, việc áp dụng mô hình tại nước ta nhìn chung tỷ lệ còn thấp, còn mang tính tự phát và chưa có định hướng

Do vậy để bắt kịp với ngành xây dựng trên thế giới cũng như việc ứng dụng một mô hình mới vào trong ngành xây dựng ở Việt Nam đặc biệt là công trình cầu Từ

đó đưa ra thông tin về một cây cầu được tạo ra trong suốt vòng đời đầy đủ của nó bao gồm thiết kế, kỹ thuật, xây dựng, vận hành, bảo trì và phá dỡ, giúp loại trừ gần như triệt để các xung đột về thiết kế ở trong quá trình xây dựng, kết quả là đẩy nhanh tiến

độ thi công, các chi phí sửa chữa, giảm thiểu các rủi ro trong quá trình thi công cầu

Vì vậy đề tài “Nghiên cứu lập mô hình thông tin công trình cầu cho bước thiết kế kết cấu nhịp Cầu vượt ngã tư 550 - Bình Dương” mang ý nghĩa thực tiễn cao

II Mục tiêu nghiên cứu của đề tài:

- Phân tích, lựa chọn tiêu chuẩn (hướng dẫn) và bộ phần mềm phù hợp để lập

mô hình thông tin công trình cầu cho bước thiết kế (LOD350) kết cấu nhịp thép Cầu vượt ngã tư 550 - Bình Dương

Trang 5

III Các nhiệm vụ yêu cầu của đề tài:

- Tổng quan về tình hình nghiên cứu áp dụng BIM trên thế giới

- Phân tích lựa chọn tiêu chuẩn (hướng dẫn) lập mô hình thông tin công trình cầu

IV Kết cấu của đề tài:

- Chương 1: Tổng quan về tình hình nghiên cứu áp dụng BIM cho thiết kế cầu

- Chương 2: Phân tích lựa chọn tiêu chuẩn (hướng dẫn) và bộ phần mềm phù hợp để lập mô hình thông tin công trình cầu cho bước thiết kế (LOD350) kết cấu nhịp cầu thép

- Chương 3:Áp dụng lập mô hình thông tin công trình cầu cho bước thiết kế (LOD350) kết cấu nhịp thép Cầu vượt ngã tư 550 - Bình Dương

Trang 6

MỤC LỤC

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG

BIM CHO THIẾT KẾ CẦU 1

1.1 Tổng quan về sự phát triển của BIM trên thế giới 1

1.1.1 Khái niệm BIM 1

1.1.2 Lợi ích của BIM 8

1.1.3 Ứng dụng BIM tại một số nước trên thế giới.[3] 13

1.2 Tổng quan về sự phát triển của BIM trong xây dựng ở Việt Nam 15

1.2.1 Ứng dụng BIM tại Việt Nam 15

1.2.2 Tầm quan trọng của việc ứng dụng BIM tại Việt Nam 17

1.2.3 Một số rào cản trong việc ứng dụng BIM tại Việt Nam.[6] 19

1.2.4 Những công trình cầu áp dụng BIM ở Việt Nam 23

1.3 Kết luận và kiến nghị 25

CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN TIÊU CHUẨN (HƯỚNG DẪN) VÀ BỘ PHẦM MỀM PHÙ HỢP ĐỂ LẬP MÔ HÌNH THÔNG TIN CÔNG TRÌNH CẦU CHO BƯỚC THIẾT KẾ (LOD350) KẾT CẤU NHỊP CẦU THÉP 27

2.1 Các tiêu chuẩn 27

2.1.1 Tiêu chuẩn BrIM của Mỹ 27

2.1.2 Tiêu chuẩn BIM của Anh 30

2.1.3 Tiêu chuẩn BIM của Việt Nam 33

2.1.4 Lựa chọn tiêu chuẩn 36

2.2 Phân tích lựa chọn bộ phần mềm phù hợp 39

2.2.1 Phần mềm Revit 39

2.2.2 Phần mềm Allplan 40

2.2.3 Trao đổi mô hình giữa Revit và Allplan bằng IFC 43

CHƯƠNG III: ÁP DỤNG LẬP MÔ HÌNH THÔNG TIN CÔNG TRÌNH CẦU CHO BƯỚC THIẾT KẾ (LOD350) KẾT CẤU NHỊP THÉP CẦU VƯỢT NGÃ TƯ 550 – BÌNH DƯƠNG 60

3.1 Xây dựng mô hình trao đổi thông tin cho giai đoạn thiết kế 60

3.2 Mô hình hóa thông tin kết cấu phần trên 65

3.2.1 Kết cấu nhịp 65

3.2.2 Kết cấu áo đường và bản mặt cầu 66

Trang 7

3.3 Mô hình hóa thông tin kết cấu phần dưới 68

3.3.1 Mố và bản quá độ 68

3.3.2 Trụ, cọc và đá kê gối 69

3.4 Mô hình hóa thông tin kết cấu khác 71

3.4.1 Cột điện, hệ thống thoát nước và khe co dãn 71

3.4.2 Lan can gờ chắn 72

3.5 Mô hình hóa thông tin đường đầu cầu 73

3.5.1 Tường chắn có cốt và mũ tường chắn 73

3.5.2 Tường chắn chữ I, chữ L 74

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 76

1 Kết luận 76

2 Kiến nghị 76

TÀI LIỆU THAM KHẢO 77

Trang 8

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1-1: Ứng dụng BIM vào từng giai đoạn của công trình 7

Bảng 2-1: So sánh trao đổi thông tin giữa Revit và Allplan 43

Bảng 3-1: Bảng khối lượng kết cấu nhịp 66

Bảng 3-2: Bảng khối lượng bê tông nhựa 67

Bảng 3-3: Bảng khối lượng cốt thép bản mặt cầu 67

Bảng 3-4: Bảng khối lượng cốt thép bản quá độ 69

Bảng 3-5: Bảng khối lượng cốt thép cọc 69

Bảng 3-6: Bảng khối lượng cốt thép đá kê gối 70

Bảng 3-7: Bảng khối lượng cốt thép trụ 70

Bảng 3-8: Bảng khối lượng hệ thống thoát nước đầu cầu 71

Bảng 3-9: Bảng khối lượng lan can gờ chắn G1-1 72

Bảng 3-10:Bảng khối lượng lan can gờ chắn G2-1 72

Bảng 3-11:Bảng khối lượng lan can gờ chắn G3 73

Bảng 3-12:Bảng khối lượng lan can gờ chắn G4-1 73

Bảng 3-13: Bảng khối lượng các loại Panel 74

Bảng 3-14: Bảng khối lượng cốt thép mũ tường chắn loại 1 74

Bảng 3-15: Bảng khối lượng cốt thép tường chắn mố A1 75

Bảng 3-16: Bảng khối lượng cốt thép tường chắn mố A3 75

Trang 9

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1-1: Tổng quan về mô hình thông tin BIM 1

Hình 1-2: Mô hình tích hợp thông tin.[1] 2

Hình 1-3: Phát triển mô hình BIM từ bản vẽ 2d 3

Hình 1-4: Môi trường trao đổi dữ liệu chung 4

Hình 1-5: Tiềm năng ứng dụng BIM ở Việt Nam 5

Hình 1-6: Vòng đời công trình 9

Hình 1-7: Mô hình 3D cầu Cửa Đại 24

Hình 2-1: Sơ đồ quy trình quản lý vòng đời cầu 28

Hình 2-2: Hệ thống tài liệu pháp lý ứng dụng BIM ở Anh[8] 30

Hình 2-3: Phát triển của BIM Protocol để sử dụng trong thực tế 32

Hình 2-4: Cài đặt xuất IFC 44

Hình 2-5: Hộp thoại ánh xạ 45

Hình 2-6 Tệp ánh xạ Revit-IFC 46

Hình 2-7: Thuộc tín IFC 48

Hình 2-8: Tùy chọn nhập IFC 49

Hình 2-9: Ma trận ánh xạ IFC-Allplan 50

Hình 2-10: Trường hợp mong muốn về khả năng sửa đổi cho một cọc được nhập vào Allplan 52

Hình 2-11: Revit: một cọc nhập vào có thể sửa đổi bởi các điểm kiểm soát 51

Hình 2-12: Tường cánh được nhập khẩu và cột được điều chỉnh bởi các điểm kiểm soát - cột được sắp xếp thể hiện trường hợp không mong muốn 53

Hình 2-13: Revit: một bức tường và dầm nhập vào - không thể thay đổi 52

Hình 2-14: Các phần tử không thể thay đổi được nhập (đối tượng kết xuất) - các trường hợp không mong muốn 54

Hình 2-15: Revit: một chùm tia nhập vào không thể thay đổi do không thể duy trì hình dạng của nó trong khi cố gắng nỗ lực sửa đổi hình học 63

Hình 2-16 Các lớp IFC khác nhau được gán cho các cá thể riêng lẻ 55

Hình 2-17: Solibri model checker: ví dụ về các giá trị được gán cho các phần tử tương ứng 56

Hình 2-18: Allplan: ví dụ về các trường hợp sửa đổi cho các phần tử tương ứng 57

Trang 10

Hình 2-19: Một cọc được mô hình hóa 58

Hình 2-20: Mô hình hóa các cọc dưới dạng hình trụ 58

Hình 2-21: Kết quả thu được 58

Hình 3-1: Mức độ phát triển mô hình 60

Hình 3-2: Sơ đồ trao đổi thông tin trong quá trình thiết kế 61

Hình 3-3: Ký hiệu BPMN cho biến cố 62

Hình 3-4: Ký hiện BPMN cho nhiệm vụ 62

Hình 3-5: Ký hiệu BPMN cho trình tự chuỗi 62

Hình 3-6: Ký hiệu BPMN cho chuỗi thông báo 62

Hình 3-7: Ký hiệu BPMN cho liên kết 62

Hình 3-8: Ký hiệu BPMN cho pool 63

Hình 3-9: Ký hiệu BPMN cho lane 63

Hình 3-10: Ký hiệu BPMN cho đối tượng dữ liệu 63

Hình 3-11: Ký hiệu BPMN cho thông điệp 63

Hình 3-12: Ký hiệu BPMN cho nhóm 63

Hình 3-13: Sơ đồ tổ chức làm việc trong quá trình nghiên cứu 64

Hình 3-14: Mô hình hóa bố trí chung cầu vượt ngã tư 550 – Bình Dương 65

Hình 3-15: Mô hình hóa kết cấu nhịp 65

Hình 3-16 : Mô hình hóa kết cấu áo đường bê tông nhựa, bản mặt cầu loại 1 66

Hình 3-17: Mô hình hóa mố cầu và bản quá độ 68

Hình 3-18: Mô hình hóa mố cầu bằng Dynamo 68

Hình 3-19: Mô hình hóa trụ, cọc và đá kê gối 69

Hình 3-20: Mô hình hóa cột điện, hệ thống thoát nước và khe co dãn 71

Hình 3-21 : Mô hình hóa lan can gờ chắn 72

Hình 3-22: Mô hình hóa tường chắn có cốt và mũ tường chắn 73

Hình 3-23: Mô hình hóa tường chắn chữ I, chữ L 74

Trang 11

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

A/E/C: Architecture Extructure Construction

ACI: Applocation Centric Infrastructure

AISC: American Istitute of Steel Construction

BIM: Builing Information Modeling

BrIM: Bridge Information Modeling

BMS: Building Modeling Structural

BS1192-4:2014: Collaborative production of information, Part 4: Fulflling employer’s information exchange requirements using COBie – Code of practice

CDE: Common Data Environment

CP: Cổ phần

D&B: Design and Build

D&D: Design and Development

DBB: Digital Built Britain

DOT: Department of Transportation

ĐTXD: Đối tượng xây dựng

FHWA: Federal Highway Adminstration

HVCA: Heating, Ventilation and Air Conditioning

IDP: International Development Program

IFC: Industry Foundation Classes

KICT: Korea Institute of construction Technology

PAS: Publically Available Specification

PAS1192-2:2013: Specification for Information management for the capital/delivery phase of construction projects using building information modelling

PAS1192-3:2014: Specifcation for information management for the operational phase of assets using building information modelling

PAS1192-5:2015: Specifcation for security-minded building information modelling Digital build environments and smart asset management

PCI: Peripheral Component Interconnect

ROI: Return On Investment

TNHH MTV: Trách nhiệm hữu hạn một thành viên

Trang 12

TVTK: Tư vấn thiết kế

UBND: Ủy ban nhân dân

UK: The United Kingdom of Great Britain and Northern Ireland

VNĐ: Việt Nam đồng

Trang 13

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

PHÂN HIỆU TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI

1 Thông tin chung:

- Tên đề tài: “ Nghiên cứu lập mô hình thông tin công trình cầu cho bước thiết kế kết cấu nhịp Cầu vượt ngã tư 550- Bình Dương ”

- Sinh viên thực hiện:

1 Nguyễn Xuân Việt

2 Đỗ Minh Truyền

3 Nguyễn Trường Giang

4 Bùi Vĩ

5 Võ Minh Khoa

Lớp: Cầu đường bộ anh Khoa: Công trình

- Người hướng dẫn: ThS Huỳnh Xuân Tín

2 Mục tiêu đề tài:

- Phân tích, lựa chọn tiêu chuẩn (hướng dẫn) và bộ phần mềm phù hợp để lập

mô hình thông tin công trình cầu cho bước thiết kế (LOD350) kết cấu nhịp thép Cầu vượt ngã tư 550 - Bình Dương

3 Tính mới và sáng tạo:

- Là tài liệu tham khảo tốt cho việc lựa chọn để xây dựng tiêu chuẩn BIM của Việt Nam

Trang 14

- Tính khoa học trong việc khai thác thông tin hình học và phi hình học của mô hình

- Đầy đủ các phần tử tổng quan, so sánh, rút ra kết kết luận và kiến nghị lựa chọn phần mềm đưa ra mô hình cụ thể

4 Kết quả nghiên cứu:

- Bản kiến nghị Tiêu chuẩn và bộ phần mềm hợp lý

- Mô hình 3D-LOD350 thông tin công trình kết cấu nhịp thép Cầu vượt ngã tư

550 – Bình Dương

5 Đóng góp về mặt kinh tế - xã hội, giáo dục và đào tạo, an ninh, quốc phòng và khả năng áp dụng của đề tài:

6 Công bố khoa học của sinh viên từ kết quả nghiên cứu của đề tài (ghi rõ họ tên tác giả, nhan đề và các yếu tố về xuất bản nếu có) hoặc nhận xét, đánh giá của cơ sở

đã áp dụng các kết quả nghiên cứu (nếu có): Không

TP.Hồ Chí Minh, ngày tháng 04 năm 2019

Sinh viên chịu trách nhiệm chính thực hiện đề tài

(ký, họ và tên)

Nhận xét của người hướng dẫn về những đóng góp khoa học của sinh viên thực hiện đề tài (phần này do người hướng dẫn ghi):

TP.Hồ Chí Minh, ngày tháng 04 năm 2019

Người hướng dẫn (ký, họ và tên)

Định dạng
Số trang	14
Dung lượng	2,04 MB