The BIM 5D model of the bridge built using the incremental launching method

• Autorzy: Trochymiak Wojciech , Krygier Artur , Stachura Michał , Jaworski Jakub

Identyfikatory

DOI

10.24425/ace.2023.146073

Warianty tytułu

PL

Model BIM 5D mostu budowanego metodą nasuwania

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

BIM technology is not commonly used in the Polish bridge engineering yet. The article presents a case study of a road bridge made of prestressed concrete and built using the incremental launching method, modelled according to the BIM technology. The bridge with a complex geometry is located along the S1 expressway. Particular attention is paid to the development of the BIM 5D model created on the basis of a design developed traditionally in order to gain competence and verify the set goals. The process of creating subsequent stages of the BIM model is characterized synthetically, in particular the 3D geometric model with the surrounding area and additional 4D (time) and 5D (costs, kinds of materials) dimensions together with the software used. The article discusses the assumptions adopted for the development of numerical models and data analyses. The developed models take into account the assembly phase (construction) and the use (operation) phase, appropriate for the incremental launching method. The results obtained while using BIM technology were confronted with the results identified on the basis of a conventional design. Conclusions present the most important challenges and the achieved goals as well as the pros and cons of creating designs while using BIM technology.

PL

Metodyka BIM, szczególnie w polskim mostownictwie, nie jest jeszcze powszechnie stosowana. W artykule przedstawiono studium przypadku projektowania mostu drogowego z betonu sprężonego, budowanego metodą nasuwania, zgodnie z metodyką BIM. Most o skomplikowanej geometrii znajduje się w ciągu drogi ekspresowej S1. Szczególną uwagę zwrócono na opracowanie modelu BIM 5D, tworzonego na podstawie projektu opracowanego tradycyjnie, w celu zdobycia kompetencji zespołu projektowego i weryfikacji postawionych celów. Syntetycznie scharakteryzowano proces tworzenia kolejnych etapów modelu BIM, w szczególności modelu geometrycznego 3D wraz z otoczeniem, i dodatkowymi wymiarami 4D (czas) i 5D (koszty, rodzaje materiałów) łącznie z zastosowanym oprogramowaniem. Krótko przedstawiono założenia przyjęte w celu opracowania modeli numerycznych i analizy danych. Opracowane modele uwzględniają fazy montażowe (budowę) i fazę eksploatacji charakterystyczne w metodzie nasuwania wzdłużnego. Wyniki otrzymane według metodyki BIM skonfrontowano z wynikami wyznaczonymi na podstawie konwencjonalnego projektu. Podsumowanie zawiera zestaw najważniejszych wyzwań i osiągniętych celów jak również wady i zalety projektowania zgodnego z metodyką BIM.

Słowa kluczowe

EN

building information modelling; BIM; incremental launching; BIM 5D; BIM model; prestressed concrete; road bridge

PL

modelowanie informacji o budynku; BIM; beton sprężony; nasuwanie wzdłużne; model BIM; BIM 5D; most drogowy

• Wydawca: Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN ; Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej
• Czasopismo: Archives of Civil Engineering
• Rocznik: 2023
• Tom: Vol. 69, nr 3
• Strony: 157--172
• Opis fizyczny: Bibliogr. 39 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Trochymiak Wojciech

• Warsaw University of Technology, Faculty of Civil Engineering, Warsaw, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-9099-9457

autor

Krygier Artur

• PORR S.A., Warsaw, Poland

• https://orcid.org/0009-0003-1971-5735

autor

Stachura Michał

• PORR S.A., Warsaw, Poland

autor

Jaworski Jakub

• BHJ-Inzynieria Sp. z o.o., Gdańsk, Poland

Bibliografia

• [1] J. Biliszczuk, Mosty łukowe w Polsce, historia, współczesność, przyszłość. Wrocław: DWE, 2015.
• [2] T. Siwowski, H. Zobel, Th. Al-Khafaji, and W. Karwowski, “The recently built Polish large arch bridges - a review of construction technology”, Archives of Civil Engineering, vol. 66, no. 4, pp. 7-43, 2020, doi: 10.24425/ace.2020.135207.
• [3] J. Biliszczuk, Mosty podwieszone. Warszawa: Arkady, 2005.
• [4] J. Biliszczuk, W. Barcik, J. Onysyk, et al., “Rędziński Bridge in Wrocław - the largest concrete cable-stayed bridge in Poland”, Structural Engineering International, vol. 24, no. 2, pp. 285-292, 2014, doi: 10.2749/101686614X13830790993087.
• [5] J. Biliszczuk, J. Onysyk, W. Barcik, R. Toczkiewicz, and A. Tukendorf, “Extradosed bridges in Poland - design and construction”, Frontiers in Built Environment. Bridge Engineering, vol. 2, 2016, doi: 10.3389/fbuil.2016.00037.
• [6] T. Stefanowski, P. Supeł, and W. Trochymiak, “Analysis of changes of forces and normal stress in extradosed tendons of the MS-3B Bridge located on the ring road in Ostróda”, MATEC Web of Conferences vol. 196, art. no. 02050, 2018, doi: 10.1051/matecconf/201819602050.
• [7] P. Kuraś, Ł. Ortyl, T. Owerko, M. Salamak, and P. Łaziński, “GB-SAR in the diagnosis of critical city infrastructure - a case study of a load test on the long tram extradosed bridge”, Remote Sensing, vol. 12, no. 20, art. no. 3361, 2020, doi: 10.3390/rs12203361.
• [8] P. Wanecki, “Zwierzyniecki Bridge, Cracow, Poland”, Structural Engineering International, vol. 12, no. 3, pp. 161-162, 2002, doi: 10.2749/101686602777965289.
• [9] P. Wanecki, “A New Odra Crossing in Brzeg Dolny, Poland”, in Concrete Structures in Urban Areas, September 4-6, 2013, Wroclaw, Poland. Wrocław, 2013, pp. 178-181.
• [10] J. Biliszczuk, M. Hildebrand, Cz. Machelski, K. Sadowski, and M. Teichgraeber, Belkowe mosty betonowe budowane metodami wspornikowymi. Wrocław: DWE, 2018.
• [11] J. Chróscielewski, M. Miśkiewicz, Ł. Pyrzowski, B. Sobczyk, and K. Wilde, “A novel sandwich footbridge - Practical application of laminated composites in bridge design and in situ measurements of static response”, Composites Part B: Engineering, vol. 126, pp. 153-161, 2017, doi: 10.1016/j.compositesb.2017.06.009.
• [12] T. Siwowski, Mosty z kompozytów FRP. Kształtowanie, projektowanie, badania. Warszawa: PWN, 2018.
• [13] T. Siwowski, H. Zobel, Th. Al-Khafaji, and W. Karwowski, “FRP bridges in Poland: state of practice”, Archives of Civil Engineering, vol. 67, no. 3, pp. 5-27, 2021, doi: 10.24425/ace.2021.138040.
• [14] D. Kasznia, J. Magiera, P. Wierzowiecki, BIM w praktyce. Standardy, wdrożenie, case study. PWN, Warszawa, 2018.
• [15] Z. Kacprzyk, Projektowanie w procesie BIM. Warszawa: Wydawnictwo PW, 2020.
• [16] M. Salamak, BIM w cyklu życia mostów. Warszawa: PWN, 2021.
• [17] R. Krzymowski, “BIM w projektowaniu i realizacji mostów”, Inżynier budownictwa, no. 4, pp. 41-46, 2019.
• [18] J. Bień and M. Salamak, “The management of bridge structures - challenges and possibilities”, Archives of Civil Engineering, vol. 68, no. 2, pp. 5-35, 2022, doi: 10.24425/ace.2022.140627.
• [19] Ł. Grobelny and W. Trochymiak, “Projektowanie mostu extradosed w technologii BIM”, Inżynieria i Budownictwo, no. 12, pp. 648-655, 2017.
• [20] M. Raczyński and W. Trochymiak, “Praktyczne doświadczenia w zastosowaniu modelu BIM w projektowaniu mostu żelbetowego”, Inżynieria i Budownictwo, no. 11, pp. 562-571, 2018.
• [21] K. Wojtas and M. Salamak, “Most Randselva - zaprojektowany i zbudowany bez papierowych rysunków”, Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne, no. 5, pp. 94-95, 2021.
• [22] M. K. Łapiński and W. Trochymiak, “Modelowanie mostu extradosed przez Dunajec w Kurowie”, Inżynieria i Budownictwo, no. 7-8, pp. 299-304, 2022.
• [23] Ł. Grobelny, W. Trochymiak, and I. Czmoch, “BIM basic workflows in bridge design challenges and difficulties”, in IABSE Symposium Wrocław 2020, Synergy of Culture and Civil Engineering - History and Challenges. IABSE, 2020, pp. 975-982, doi: 10.2749/wroclaw.2020.0975.
• [24] A. Krygier, M. Stachura, M. Mazurek, J. Jaworski, and W. Trochymiak, “Projekt mostu budowanego metodą nasuwania zgodnie z technologią BIM”, in Seminarium Naukowo-Techniczne Wrocławskie Dni Mostowe - Wyzwania współczesnego mostownictwa. Wrocław, Poland: DWE, 2022, pp. 423-434.
• [25] M. Salamak, “infraBIM 2023 V4 Expo & Multi-Conference”, Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne, no. 1, pp. 30-32, 2023.
• [26] Ministerstwo Rozwoju i Technologii, “Cyfryzacja procesu budowlanego w Polsce”. [Online]. Available: http://www.gov.pl/web/rozwoj-technologia/mapa-drogowa-dla-wdrozenia-metodyki-bim-w-zamowieniach-publicznych.
• [27] J. Rymsza and M. Salamak, BIM-M-01 Powiązanie wymagań technicznych dotyczących drogowych obiektów inżynierskich z technologią BIM. Wzorce i standardy rekomendowane przez Ministra właściwego ds. transportu. Ministerstwo Infrastruktury, v.01 od 02.03.2021. [Online]. Available: http://www.gov.pl/web/infrastructura/bim.
• [28] St. Gaca and J. Magiera, BIM-D-01 Powiązanie wymagań technicznych dotyczących dróg publicznych z technologią BIM. Wzorce i standardy rekomendowane przez Ministra właściwego do spraw transportu. Ministerstwo Infrastruktury, v.01 od 27.06.2022. [Online]. Available: http://www.gov.pl/web/infrastructura/bim
• [29] M. Jasiński, “Modelowanie i optymalizacja wybranego typu obiektów mostowych w środowisku BIM”, PhD dissertation, Silesian University of Technology, Gliwice, Poland, 2020.
• [30] PORR S.A., SKD-Inżynieria SP. z o.o.: Projekt Budowalny, Obiekt MS-35, 2021.
• [31] PORR S.A., SKD-Inżynieria SP. z o.o., IVIA S.A.: Projekt Wykonawczy, Obiekt MS-35, 2021.
• [32] PN-EN 1990:2004 Podstawy projektowania konstrukcji. 2004.
• [33] PN-EN 1991-2:2005 Oddziaływania na konstrukcje - Część 2: Obciążenia ruchome mostów. 2005.
• [34] Rozporządzenie MTiGM z dnia 30 maja 2000r. w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać drogowe obiekty inżynierskie i ich usytuowanie. DzU. Nr 63 z 3/08/2000r. z późniejszymi zmianami.
• [35] Solutions Corporation Trimble, Poznaj Tekla Structures. Warszawa, 2021.
• [36] iTwo, 2021. [Online]. Available: https://www.itwocx.com/.
• [37] SOFiSTiK, 08.08.2016. [Online]. Available: http://www.sofistik.com/.
• [38] MS Project, 2021. [Online]. Available: http://www.microsoft.com/pl-pl/microsoft-365/project/project-management-software.
• [39] Arkance Systems, 2021. [Online]. Available: http://www.arkance-systems.pl/oprogramowanie/trimble-quadri.