桥梁BIM入门教程Civil3D基本功能

甘肃科技Gansu Science and Technology 第37卷第2期2021年1月Vol.37 N q .2伽.2021利用Civil 3D 采样线构建精确桥梁BIM 模型张红勇（中铁七局集团第三工程有限公司"陕西西安710000）摘 要：在桥梁BIM 建模时需获取桥梁线路的曲线、坐标和方位角，以用于对桥梁各子结构定位，既有的Civil 3D 软件功能仅能以瞬时方向显示上述参数，尚无法直接写出相关数据，对生成线路模型后期应用大大降低了其重利用性#本文通过米用Civil 3D 米样线，导入Revit 中,并利用Dynamo 米集米样线数据，自动计算坐标和方位角，为桥梁结构定位和建模提供了一套精确的BIM 模型构建方法，为桥梁 BIM 建模提供参 据。

关键词：采样线；桥梁；BIM ；构件方法中图分类号:TU17；U4431概述提高桥梁的规划、设计、施工、维护等相关专业的生产效率是目前行业急需解决的问题,BIM 技术 的发展，为桥梁工程的精细化施工叫目前基于BIM 技术的优秀三维软件较多，其中Au ­todesk 公司旗下Civil 3D &Revit 等软件以其较高的 性价比而被广泛应用于设施三维模型设计与创建卩51。

刘帮等问以工程实例为研究对象，对简单桥 梁的施工进行了模拟，谢利斌卩9将BIM应用到立交桥的建模当中，通过Dynamo 软件实现复杂空间 曲面的建模。

等冏基于Revit 并结合Civil3D 建了桥 模型,吴平川等网对 软件模型换接口开发及验证， 桥梁结构的建模。

在模型设计构建过程中， 能 程、 模 用能极大提高建模效率$于软件功能受限，不得不采用辅助方法以 的$ Civil 3D 自带的采样线功能用于定位线路 的生成线，其方向终与线路法线方向平行，利用此特征，结合Revit 内 的 Dynamo 程 ， 取其数据， 用于桥梁构件的定位 样， 大 了线路模型的利用 $图1给出了利用采样线进行精确建模的主要流程。

BIM软件的基本使用方法BIM（Building Information Modeling）软件的基本使用方法BIM（Building Information Modeling）软件是一种在建筑设计和施工过程中广泛应用的工具。

它通过数字化模型和信息共享，提供了一种更加高效和准确的建筑设计和管理方式。

本文将介绍BIM软件的基本使用方法，帮助初学者快速上手。

1. 界面和工具栏在打开BIM软件之后，首先需要熟悉软件的界面和各个工具栏的功能。

通常，软件界面会包括三个主要区域：3D视图区域、属性和项目浏览区域、工具栏。

不同的BIM软件可能界面有所不同，但大体上都会包括这些主要区域。

工具栏上的按钮用于执行各种设计和修改操作，例如创建墙体、调整尺寸等。

2. 创建模型在BIM软件中，创建模型是最基本的操作之一。

首先，选择适当的工具栏按钮来创建基本的几何形状，例如墙体、楼板、柱子等。

然后，用鼠标点击模型的各个点来定义其尺寸和形状。

BIM软件通常会提供各种创建和编辑工具，如拉伸、旋转、偏移等，以便用户可以根据需要调整模型的形状和尺寸。

3. 参数设置和属性编辑BIM软件允许用户为模型的不同部分设置各种参数和属性。

通过编辑这些参数和属性，用户可以定义模型的材料、尺寸、构建方式等信息。

例如，用户可以设置墙体的类型（承重墙、非承重墙）、高度、材料等属性。

这些参数和属性对于后续的设计和分析非常重要，因此需要仔细定义和编辑。

4. 协同设计和信息共享BIM软件的另一个重要功能是协同设计和信息共享。

在多人参与的项目中，不同的设计人员可以同时进入同一个模型并对其进行修改和更新。

BIM软件能够实时同步这些修改，并对冲突或修改矛盾进行警示，以确保整个设计过程的顺利进行。

此外，BIM软件还可以将模型信息导出为各种文件格式，如图纸、报告等，以方便与其他项目相关方共享。

5. 分析和仿真工具许多BIM软件还集成了各种分析和仿真工具，以帮助设计人员评估模型的性能和可行性。

简单易懂的AutoCADCivil3D使用教程AutoCAD Civil 3D是一款专业的土木工程设计软件，广泛应用于道路、桥梁和水利工程等领域。

本教程将详细介绍AutoCAD Civil 3D的基本操作和常用功能，帮助初学者快速上手使用该软件。

第一章：软件介绍AutoCAD Civil 3D是Autodesk公司开发的一款基于AutoCAD平台的土木工程设计软件。

它结合了CAD和GIS（地理信息系统）的功能，以及专门用于土木工程设计的工具和功能，使得土木工程的设计和分析更加高效精准。

第二章：界面与基本操作介绍AutoCAD Civil 3D的界面和常用工具的功能。

包括工具栏、菜单栏、命令窗口等界面元素的介绍，以及如何进行画线、选择对象、移动和复制等基本操作。

第三章：坐标系与数据管理解释坐标系在土木工程设计中的重要性，并介绍常用的坐标系类型。

同时，介绍如何创建和编辑坐标系，以及如何导入和管理地理空间数据。

第四章：地形建模与分析介绍如何使用AutoCAD Civil 3D进行地形建模和分析。

包括导入地形数据、创建TIN模型、生成地形剖面和填方挖方等操作。

第五章：道路设计详细讲解如何使用AutoCAD Civil 3D进行道路设计。

包括导入道路数据、创建对齐、设计纵断面和横断面、生成道路平面图等操作。

第六章：水利工程设计介绍如何利用AutoCAD Civil 3D进行水利工程设计。

包括创建河道、调整河滩线、设计泄洪和水位计算等操作。

第七章：桥梁设计介绍如何使用AutoCAD Civil 3D进行桥梁设计。

包括创建桥梁模型、设计桥墩和桥面、进行桥梁分析和荷载计算等操作。

第八章：地下管网设计详细讲解如何使用AutoCAD Civil 3D进行地下管网设计。

包括创建管道、设置管材和管线属性、进行水力分析和流量计算等操作。

第九章：标注与图形输出介绍如何使用AutoCAD Civil 3D进行标注和图形输出。

介绍欢迎来到Autodesk激动人心的新产品：Civil 3D 2007。

在此产品中使用了最新的软件技术，提供了完全革新的解决方案，使得土木工程设计和场地开发的过程变得更简单、更智能、更快速。

因此，设计人员有更多的时间来探寻项目的最佳方案，同时显著的缩短整个项目的设计周期。

Autodesk Civil 3D 2007架构在AutoCAD 2007之上，并集成了Autodesk Map 3D 2007。

也就是说，它完全包含了AutoCAD 2007和Map 3D 2007的全部功能，同时提供了土木工程设计方面的专业功能。

描述Civil 3D 2007时，核心的特性是交互性，这意味着几个层次：样式– Civil 3D 2007中的所有设计要素都是基于样式的。

只需简单的改变对象的样式，立刻改变了它的显示方式、标签以及行为。

Civil 3D 2007中的样式和设计允许您集成CAD制图标准，因此可以很轻松的维持一致性。

动态关联–设计过程中创建的要素经常是相互关联的。

例如，道路的纵剖面是依赖于地形曲面和水平路线。

Civil 3D 2007能够保持它们的相互关系，并且当设计要素变更时，自动更新所有相关的内容，包括有关的图形和标注。

因此，您能够把精力专注于设计过程而不是几何制图。

数据交换– Autodesk与全球的合作伙伴共同制订了土木工程领域的标准数据交换格式LandXML，它可以用文本方式精确的记录土木工程的专业数据，因此可以很容易的和其它应用程序之间交换数据。

关于更多信息，请访问 /GIS数据集成 - Civil 3D 2007集成了Map 3D 2007的功能，因此能够导入/导出多种常用的GIS数据格式，包括Arc/Info，MapInfo，Microstation等软件的数据格式，并提供了强大的GIS分析工具在这个入门培训中，您将通过完成一些简单练习，学到Civil 3D 2007中的许多强大功能。

尽管我们不能覆盖Civil 3D 2007的所有内容，但您仍然可以完整的理解到这些功能特性是如何运作的，以及在这个令人激动的新环境中工作是如何轻松愉快。

介绍欢迎来到A‎utode‎s k激动人‎心的新产品‎：Civil‎3D 2007。

在此产品中‎使用了最新‎的软件技术‎，提供了完全‎革新的解决‎方案，使得土木工‎程设计和场‎地开发的过‎程变得更简‎单、更智能、更快速。

因此，设计人员有‎更多的时间‎来探寻项目‎的最佳方案‎，同时显著的‎缩短整个项‎目的设计周‎期。

Autod‎e sk Civil‎3D 2007架‎构在Aut‎o CAD 2007之‎上，并集成了A‎utode‎s k Map 3D 2007。

也就是说，它完全包含‎了Auto‎CAD 2007和‎M ap 3D 2007的‎全部功能，同时提供了‎土木工程设‎计方面的专‎业功能。

描述Civ‎il 3D 2007时‎，核心的特性‎是交互性，这意味着几‎个层次：样式– Civil‎3D 2007中‎的所有设计‎要素都是基‎于样式的。

只需简单的‎改变对象的‎样式，立刻改变了‎它的显示方‎式、标签以及行‎为。

Civil‎3D 2007中‎的样式和设‎计允许您集‎成CAD制‎图标准，因此可以很‎轻松的维持‎一致性。

动态关联–设计过程中‎创建的要素‎经常是相互‎关联的。

例如，道路的纵剖‎面是依赖于‎地形曲面和‎水平路线。

Civil‎3D 2007能‎够保持它们‎的相互关系‎，并且当设计‎要素变更时‎，自动更新所‎有相关的内‎容，包括有关的‎图形和标注‎。

因此，您能够把精‎力专注于设‎计过程而不‎是几何制图‎。

数据交换– Autod‎e sk与全‎球的合作伙‎伴共同制订‎了土木工程‎领域的标准‎数据交换格‎式L and‎X ML，它可以用文‎本方式精确‎的记录土木‎工程的专业‎数据，因此可以很‎容易的和其‎它应用程序‎之间交换数‎据。

关于更多信‎息，请访问ndx‎m /GIS数据‎集成 - Civil‎3D 2007集‎成了Map‎ 3D 2007的‎功能，因此能够导‎入/导出多种常‎用的GIS‎数据格式，包括Arc‎/I nfo，MapIn‎f o，Micro‎s tati‎o n等软件‎的数据格式‎，并提供了强‎大的GIS‎分析工具在这个入门‎培训中，您将通过完‎成一些简单‎练习，学到Civ‎il 3D 2007中‎的许多强大‎功能。

第一章 BIM简介一、BIM的背景当一座座富于创意的建筑在你的身边日新月异地发生着变化，当一排排充满想象的房屋鳞次栉比地拔地而起，一个一个的不可思议，已经让你充分地意识到，中国的工程建设行业正在发生着翻天覆地的变化。

十年之前，也许没有人能想到今天建筑的形态与理念能够如此的大胆与前卫；十年之后，我们更加无法预知未来建筑会是怎样奇思妙想的结晶。

行业发展速度之快着实令人乍舌，然而这一切的变化，不能否认，BIM技术起到了举足轻重的作用。

自2002年 BIM这一方法和理念由欧特克公司率先提出之后，技术变革的风潮便在全球范围内席卷开来，当时正值经济快车道上疾驰的中国亦如此，随着建筑技术、信息传递技术的提高以及人们对可持续性建筑的不断深入研究，中国逐渐开始接触BIM的理念与技术。

在近几年时间里，BIM在中国不但得到了广泛的认识，更以星星之火可以燎原之势，深入到工程建设行业的方方面面。

无论是大规模设计复杂的概念性建筑，还是普遍存在的中小型实用建筑……BIM技术的应用已势不可挡。

如果说几年前，可持续发展一词对于工程建设行业来说还有跟风、作秀之嫌，那么随着信息技术的不断发展和普及，以及业务核心竞争力的较量，如今这个理念已成为开发商、设计师、承包商、业主等工程建设行业各个环节中不可回避的主要议题。

然而，在BIM 成为大势所趋的今天，整个产业链是否已为此做好准备？有一点无需回避，国外的BIM发展的确比现阶段国内领先，特别是美国等发达国家，其BIM的发展应用早于我们，行业的信息化和规范化程度也高于国内的建筑行业。

美国从很早就开始研究建筑信息化的发展，BIM也是由欧特克公司率先提出。

发展到今天，美国大多建筑项目都已应用BIM，且种类繁多，在政府的引导推动下，形成了各种BIM协会、BIM标准。

他山之石，可以攻玉，我们充分借鉴其经验教训后，利用后发优势，理顺BIM发展的关键关系，会取得比发达国家更快的发展速度。

在应对全球可持续性挑战的过程中，值得一提的是欧特克公司所做出的巨大贡献，他们为客户提供了最好的设计和工程软件，有了这些软件，客户便可以在项目早期就了解设计对环境产生的影响，从而做出更加明智、更加有利于可持续发展的决策，进而节约成本，缩短项目交付时间等等。

civil3d-学习指南-介绍及界面介绍欢迎来到Autodesk激动人心的新产品：Civil 3D 2007。

在此产品中使用了最新的软件技术，提供了完全革新的解决方案，使得土木工程设计和场地开发的过程变得更简单、更智能、更快速。

因此，设计人员有更多的时间来探寻项目的最佳方案，同时显著的缩短整个项目的设计周期。

Autodesk Civil 3D 2007架构在AutoCAD 2007之上，并集成了Autodesk Map 3D 2007。

也就是说，它完全包含了AutoCAD 2007和Map 3D 2007的全部功能，同时提供了土木工程设计方面的专业功能。

描述Civil 3D 2007时，核心的特性是交互性，这意味着几个层次：样式– Civil 3D 2007中的所有设计要素都是基于样式的。

只需简单的改变对象的样式，立刻改变了它的显示方式、标签以及行为。

Civil 3D 2007中的样式和设计允许您集成CAD制图标准，因此可以很轻松的维持一致性。

动态关联–设计过程中创建的要素经常是相互关联的。

例如，道路的纵剖面是依赖于地形曲面和水平路线。

Civil 3D 2007能够保持它们的相互关系，并且当设计要素变更时，自动更新所有相关的内容，包括有关的图形和标注。

因此，您能够把精力专注于设计过程而不是几何制图。

数据交换–Autodesk与全球的合作伙伴共同制订了土木工程领域的标准数据交换格式LandXML，它可以用文本方式精确的记录土木工程的专业数据，因此可以很容易的和其它应用程序之间交换数据。

关于更多信息，请访问GIS数据集成- Civil 3D 2007集成了Map 3D 2007的功能，因此能够导入/导出多种常用的GIS数据格式，包括Arc/Info，MapInfo，Microstation等软件的数据格式，并提供了强大的GIS分析工具在这个入门培训中，您将通过完成一些简单练习，学到Civil 3D 2007中的许多强大功能。

路线路线功能有很多种不同的用途，Civil 3D 2007也提供了非常全面的路线布局方式。

创建路线最基本的方法有两种：从多段线创建――您可以绘制一条多段线，然后把它转化为一个路线对象。

这种方式创建的路线对象是静态的；也就是说组成这条路线的各个线元相互是独立的，互相之间并不关联。

按布局创建――这是一种非常强大和有用的创建方式，您可以通过预先设定的参数来创建路线，然后还可以对这些参数进行修改，而各个线元之间维持着几何相切和严格的约束关系。

按布局创建的方法又分为两类――导线法和线元法（道路路线的每一段相同参数的直线或曲线被认为是是一个线元，道路路线由许多个线元组成）。

导线法――您可以使用基于带有曲线或不带曲线的切线来创建路线。

曲线既可以是圆曲线也可以是回旋线。

线元法――通过创建独立的线元实体来创建路线。

这些线元拥有非常多的参数，允许用户根据设计需要进行修改。

在按布局创建之前，需要理解三种基本的路线图元约束类型：固定、浮动和自由。

固定–固定线元是完全独立的；编辑时，它们不会和其它线元维持相切关系。

前面提到的利用多段线创建路线的方法就是将所有线元按照固定方式创建。

浮动–浮动线元的一端或另一端将附着在其它线元（固定或浮动的）之上；编辑时，它们自动维持着与那些线元的相切关系。

而未被附着的另一端则是可以修改的。

自由–自由线元则是根据两端都与其它线元（固定或浮动的）相切而确定的。

自由直线线元不能编辑，因为两个对象之间的切线方案只有一种。

而对于自由曲线线元，您可以修改它的半径，而不是修改其附着点的位置。

创建路线为了简单起见，在课程中，您可以根据预先定义好的数据来创建一条路线。

打开“4_Alignment Start.dwg”，图上有几个绘制好的点，您可以从它们开始工作。

首先用导线法绘制路线：1. 菜单“路线> 按布局创建”。

2. 在名称栏中输入“Road”。

3. “起点里程”可定制道路起点桩号的里程，我们输入“1000”。

civil3d2022使⽤教程1、⽣成曲⾯后，在等⾼线样式显⽰模式下，某⼀区域的等⾼线⾮常密集，呈现与周围等⾼线不协调的状态，如下图所⽰。

这种情况的原因是该区域地形曲⾯的原始数据⾼程值出错。

如果出现这种问题的区域不多，可以将曲⾯样式中的⾼程点的打开，使曲⾯中的⾼程点显⽰出来。

在编辑曲⾯的命令窗⼝下有删除点和修改点两个命令。

如果我们的数据点很密集且数量很多，删除单个点对我们的曲⾯不会产⽣较⼤的影响，此时我们可以选择简单粗暴的⽅式——删除该错误点，即可消除这⼀错误。

当然，这要根据我们的经验来判断。

如果我们的⾼程数据点⾮常珍贵，我们可以选择更稳妥的办法——修改点，通过将错误⾼程点的⾼程修正，来消除这⼀问题。

有时点的⾼程错误⾮常明显，⽐如1930.553，由于输⼊⼈员的失误变成930.553，这种错误我们可以直接修正；如果错误⾼程点的数据为0，我们也可以参考周边附近点的⾼程，粗略地推算错误点的正确⾼程。

2、如果出现这⼀问题的区域⾮常多，在三维模式下查看如下图所⽰。

造成这⼀问题的原因是这些下沉的点⾼程为0或者⾼程值错误。

我们查看样例曲⾯的统计信息如下：曲⾯最⼤⾼程为501.34，最⼩⾼程为0，很明显这么⼩的范围内出现如此⼤的⾼差是不合理的，我们可以通过批量的定义⾼程的最⼤值和最⼩值来限定我们的⾼程点数据，将错误的⾼程点直接排除在这⼀范围外。

那么我们就可以取100为临界值（临界值可以根据经验结合曲⾯所在地区⾼程⾃⾏决定），将⼩于该临界值的⾼程点删除。

针对这种问题，我们可以选择曲⾯，打开曲⾯特性，在定义栏中找到⽣成选项，将“排除⼩于此值的⾼程”⼀栏调整为“是”，“⾼程＜”⼀栏填⼊临界值100。

点击应⽤并确定，重新⽣成曲⾯，我们再次查看曲⾯，这些错误的区域被排除了：3、有时我们要处理带状的地形图（如既有河流、既有道路等），我们处理曲⾯之前的点可能是这样的：但当我们将这些点⽂件添加到曲⾯中后，曲⾯却成下图这样了。

civil3d-学习指南-5-civil3d路线路线路线功能有很多种不同的⽤途，Civil 3D 2007也提供了⾮常全⾯的路线布局⽅式。

创建路线最基本的⽅法有两种：从多段线创建――您可以绘制⼀条多段线，然后把它转化为⼀个路线对象。

这种⽅式创建的路线对象是静态的；也就是说组成这条路线的各个线元相互是独⽴的，互相之间并不关联。

按布局创建――这是⼀种⾮常强⼤和有⽤的创建⽅式，您可以通过预先设定的参数来创建路线，然后还可以对这些参数进⾏修改，⽽各个线元之间维持着⼏何相切和严格的约束关系。

按布局创建的⽅法⼜分为两类――导线法和线元法（道路路线的每⼀段相同参数的直线或曲线被认为是是⼀个线元，道路路线由许多个线元组成）。

导线法――您可以使⽤基于带有曲线或不带曲线的切线来创建路线。

曲线既可以是圆曲线也可以是回旋线。

线元法――通过创建独⽴的线元实体来创建路线。

这些线元拥有⾮常多的参数，允许⽤户根据设计需要进⾏修改。

在按布局创建之前，需要理解三种基本的路线图元约束类型：固定、浮动和⾃由。

固定–固定线元是完全独⽴的；编辑时，它们不会和其它线元维持相切关系。

前⾯提到的利⽤多段线创建路线的⽅法就是将所有线元按照固定⽅式创建。

浮动–浮动线元的⼀端或另⼀端将附着在其它线元（固定或浮动的）之上；编辑时，它们⾃动维持着与那些线元的相切关系。

⽽未被附着的另⼀端则是可以修改的。

⾃由–⾃由线元则是根据两端都与其它线元（固定或浮动的）相切⽽确定的。

⾃由直线线元不能编辑，因为两个对象之间的切线⽅案只有⼀种。

⽽对于⾃由曲线线元，您可以修改它的半径，⽽不是修改其附着点的位置。

创建路线为了简单起见，在课程中，您可以根据预先定义好的数据来创建⼀条路线。

打开“4_Alignment Start.dwg”，图上有⼏个绘制好的点，您可以从它们开始⼯作。

⾸先⽤导线法绘制路线：1. 菜单“路线> 按布局创建”。

2. 在名称栏中输⼊“Road”。

3. “起点⾥程”可定制道路起点桩号的⾥程，我们输⼊“1000”。

北京华筑建筑科学研究院Beijing HuaZhu Academy of Building Research
目录页course arrangement
Chapter 01 CiVil3D功能介绍
灵活的道路设计
Chapter 02 CiVil3D用户界面
工作空间
功能区
工具空间绘图区
应用程序菜单文件的新建、打开保存、导出、打印
最近打开的文件
选项——CAD
快速访问工具栏
显示菜单栏
添加快速访问工具——右键
修改工具栏位置
信息中心
搜索帮助
功能区
AutoCAD AutoCAD Civil3D 上下文选项卡
工具空间
浏览——所有对象目录对象——对象样式的设定测量——数据库常用工具——常用工具
Chapter 03
基本操作及对象查看
与CAD操作环境相同——基本操作类似
查看对象
A N K S T H。

介绍欢迎来到Autodesk激动人心的新产品：Civil 3D 2007。

在此产品中使用了最新的软件技术，提供了完全革新的解决方案，使得土木工程设计和场地开发的过程变得更简单、更智能、更快速。

因此，设计人员有更多的时间来探寻项目的最佳方案，同时显著的缩短整个项目的设计周期。

Autodesk Civil 3D 2007架构在AutoCAD 2007之上，并集成了Autodesk Map 3D 2007。

也就是说，它完全包含了AutoCAD 2007和Map 3D 2007的全部功能，同时提供了土木工程设计方面的专业功能。

描述Civil 3D 2007时，核心的特性是交互性，这意味着几个层次：样式– Civil 3D 2007中的所有设计要素都是基于样式的。

只需简单的改变对象的样式，立刻改变了它的显示方式、标签以及行为。

Civil 3D 2007中的样式和设计允许您集成CAD制图标准，因此可以很轻松的维持一致性。

动态关联–设计过程中创建的要素经常是相互关联的。

例如，道路的纵剖面是依赖于地形曲面和水平路线。

Civil 3D 2007能够保持它们的相互关系，并且当设计要素变更时，自动更新所有相关的内容，包括有关的图形和标注。

因此，您能够把精力专注于设计过程而不是几何制图。

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尽管我们不能覆盖Civil 3D 2007的所有内容，但您仍然可以完整的理解到这些功能特性是如何运作的，以及在这个令人激动的新环境中工作是如何轻松愉快。