ABD技术在水工钢闸门三维设计中的应用

　　在水利工程的输水渠道、进水口和尾水渠等结构中，需要应用到闸门，所以对钢闸门的优化设计一直都是水工建筑行业的工作重点。实践工作中发现部分水工建筑钢闸门存在密封不严、渗水和漏水问题，不利于水利工程运行和服务能力提升，为有效改善这一问题，在水工钢闸门三维设计中应用了ABD技术。

　　1.水工钢闸门三维设计中ABD技术概述

　　1.1应用现状

　　ABD是工程项目施工中应用的计算机软件系统模型，是基于BIM技术的主要功能平台，目前该技术在水工钢闸门三维设计中得到广泛应用。ABD（ACEOsim Building Designer），可实现在同一运行环境下，对相关建筑模型的构建和使用，实现模型信息数据之间的有效衔接，该技术最初被应用在土木工程项目设计与开发中，应用该技术构建的模型在板梁柱、门窗和楼梯等结构设计中产生了良好效果，真正实现三维模型的快速构建。

　　1.2应用意义

　　ABD平台的开发和应用具有重要意义，不仅增加了建筑模型的精确度，也提高了模型设计的工作效率。技术应用中，主要参考C++语言和NEL两种方式，对相关模型进行模拟构建，可减少建筑模型设计过程的复杂性。随着计算机编程技术的发展，目前应用在ABD平台开发中的语言形式较多，然而无论是MDL还是VBA都是在C++语言和NEL框架范围内，从操作便利性角度分析，VBA的优势更加明显，具有操作简单、使用效率高的应用优势。

　　针对水工结构设计而言，应用ABD技术具有明显的优势，可实现设计结构的三维动态演示，并且相关设计内容更加逼真，与现场实际情况高度吻合。因此，在水工设计中，应认识到ABD技术的特点，并且对该技术的实际应用部分进行研究，包括钢闸门的总体布局和闸门的具体选型，从整体到细节对技术应用进行分析，促使ABD技术在水工钢闸门三维设计中得到应用。

　　1.3层次关系

　　为实现对ABD技术的高效率应用，需要对ABD对象的层次关系进行分析，明确技术应用途径和模型构建方法。ABD平台开发前，需要下载ABDSDK安装包，并且对安装环境进行调试，填写注册表，对初始值进行设置，方可正常使用程序。ABD平台是基于MS平台基础开发设计的，因此，对其层次关系进行分析，应关注MS函数和操作方式，ABD与MS的不同在于对Form对象的创建，由此实现对水工钢闸门细节处的设计和优化，促使模型结构更加精准化。

　　实践应用中，基于ABD技术的三维设计模型信息表达更加完整，而以往通过MS平台呈现的水工建筑结构信息仅仅包括体积和坐标等数据。ABD技术构建的三维建筑模型可提供各类组件的精准信息，例如水工闸门的内部构造。而通过MS实体模型只是对三维形体元素的构建，无法在建筑模型的细节上进行模拟。根据以上二者层次关系的分析，可知ABD技术应用优势明显，是目前建筑设计中应用的先进技术形式，为明确技术应用思路，接下来将重点研究Form对象创建。

　　2.水工钢闸门三维设计中ABD技术的应用思路

　　2.1 Form对象创建

　　在水工建筑结构钢闸门的设计中，ABD技术框架下，可供选择的Form函数较多，其中应用较多的函数类型为Free Form，即自由形体，因此，讨论Form对象的调用以自由形体的创建为例，通过程序软件，将函数添加到Form对象构建中，通过ABD程序便可及时查看建筑信息模型。应用ABD技术对复杂结构进行设计，具有显著优势。水工钢闸门一般结构较为复杂，需要对闸门内部结构进行三维设计，尤其是在内部开孔结构中，ABD技术得到实践应用，并且取得良好效果。

　　例如，在某工程项目施工中，对水工钢闸门结构进行三维设计，技术人员应用了ABD模块中的Form对象，设计了闸孔的中墩和边墩，并且在模型的构建中，使用了Form对象，通过对模型特征的激活完成整个设计过程。在钢闸门设计过程中，技术人员通过是否激活模型特征的方法，选择对相应开孔结构进行设计，满足了水工建筑质量控制要求，对提升建模效率产生深远影响。

　　实践设计中，水工钢闸门设计应考虑水库调度要求，例如，选择较大的孔口尺寸。为明确设计值需要构建Form对象，对具体参数进行获取，对设计方案进行优化，提升整体设计能力。通过对水工钢闸门设计方式优化。由于Form函数类型多样化，设计过程中可提供多种建模方式，设计对象更加适合工程项目需要。虽然在函数多样化设计中具有应用优势，但是经过实际验证，需要在函数中添加布尔特征，使得设计过程更加完整，满足建筑模型需求。在水工钢闸门设计中，通过对Form对象的应用，代码重用率较高，建模方式更加灵活。

　　2.2总体布局方案

　　水工钢闸门设计中，需要对总体布局方案进行明确，相关方案既要满足水利工程设计要求，也应坚持因地制宜原则，对相关因素进行综合协调后，制定科学合理的设计方案，提升水工钢闸门的整体设计能力。在总体方案的设计中，应考虑ABD技术的应用优势。将ABD技术应用在项目设计实践工作中。针对闸门的选型而言，也需要利用ABD技术对门型的可靠性进行研究，并且对技术的经济性与合理性进行全面分析，以期提升闸门服务水平。

　　例如，在某大型水利工程项目水工钢闸门设计中，应用了ABD技术进行三维设计，基于ABD技术设计了水工钢闸门的有限元模型，实现对模型的科学构建，并且对参数进行控制，为后期施工提供便利条件。实践表明，在水工建筑项目设计中，应用ABD技术实现了三维配筋、工程量统计和施工过程的动态展示，是目前建筑模型设计中的先进技术。不仅具有编程功能，ABD平台还对各项参数进行约束，确保工程项目设计的合理性，与设计方案相一致。技术人员可利用ABD技术中的PCS和GC等程序模块，对相关参数模型进行调用，提升水工钢闸门设计水平。

　　实践设计中，应根据水利工程实际要求，对总体布局方案进行选择，例如，在某水利工程项目施工中，对水库工程的取水孔进行设计，利用ABD技术对闸门进行模型构建，考虑到水流量对孔径大小产生的影响，对取水流量参数和孔口面积进行严格要求，将取水流量值控制在每秒30m3，孔口面积保持在4m2，并且对闸门的形状进行优化，使用锥形阀方案，提升了钢闸门的工作性能。值得注意的是，在大型水利工程项目设计中，一般情况下水头较高，对孔口进行三维设计中，应发挥ABD技术应用优势，通过对相关数据信息的获取，提升设计能力。

　　2.3闸门模拟选型

　　在水工结构三维设计中，应关注闸门的模拟选型问题，研究提升闸门应用效果。通过ABD平台，可提供闸门设计专业化数据，并且设计过程合理可靠。利用ABD平台的Form函数模块，可对水工钢闸门进行建模，并且对相关闸门结构的布置效果进行呈现，为相关工作人员提供参考。同时，鉴于ABD技术功能齐全，可实现模型参数的获取与应用，对整个施工过程可进行全方位指导，因此，需要对模型系统进行开发，研究有利于闸门优化设计的先进控制方法，减少系统开发难度。同时，对相关结构进行设计，也可提供完整的数据代码，对水工建筑设计工作有序开展提供技术保障。

　　以水工钢闸门的模型构建为例，对ABD技术的实践应用进行分析，通过对ABD技术的特征分析，可了解有限元模型构建的主要方法，并且构建相关函数，控制应用参数，为闸门模拟选型提供数据参考。通过对ABD技术和相关模块的应用，可减少设计工作量，提升建筑模型设计的精确度。实践中，将生成的模型用于作业指导中，可对整个施工结构进行形象化了解，对相关的控制参数进行规范，使得技术应用更加高效，满足设计方案需求。水工钢闸门模型构建是一个系统而全面的概念，需要对设计方法进行升级，应用ABD技术对刚闸门进行三维模型构建，提升整体设计能力。

　　在工程项目建设中，应对相关技术进行应用，对ABD平台进行开发与设计，关注不同参数下模型的应用标准。对以往的选型工作经验进行分析，发现载荷较大，孔口跨度大的闸门，在大型水利工程项目施工中，应用较为广泛。需要关注闸门的位置选择、结构设计和材料应用问题，确保水工钢闸门设计水平提升。将ABD技术引入到钢闸门设计中，具有良好的应用优势，闸门内部结构更加完整，质量控制措施也得到强化。

　　3.结语

　　综上所述，本文首先对建筑工程中ABD技术进行分析，对其概念、应用现状和使用意义进行简要阐述；其次，结合现有技术和以往工作经验，对水工闸门三维设计中应用ABD技术层次关系进行论述，将ABD和MS进行对比分析，明确了ABD技术的应用优势；最后，结合现有技术，分析了ABD技术在水工钢闸门三维设计中的实践应用，对其总体布局方案选择和闸门模拟选型进行详细说明。