我们更喜欢使用 NX软件进行设计工作，因为它具有出色的自由几何建模功能。
Thomas Hehne,
设计组经理 SSF Ingenieure
挑战
- 优化交通基础设施规划流程
- 掌握自由形状几何设计
- 纳入施工阶段
成功的关键
- 作为 BIM 流程的一部分，构建全面的 4D 数字孪生
- 通过 LandXML 导入地形数据
- 使用 Siemens 解决方案进行关联绘图创建
结果
- 将桥梁规划周期加快多达 30%
- 使用 NX 来利用 3D 建模并改进交通基础设施设计
- 消除了耗时的多软件工作
SSF Ingenieure
SSF 是一家领先的德国土木工程公司，成立于 1971 年。该公司在德国的六个地点拥有 300 名员工，提供从技术解决方案设计到施工阶段规划和建设项目完成的服务。
1971 年，规划桥梁承重结构的结构工程师成立了 SSF Ingenieure AG (SSF)。50 多年后，SSF 在德国雇佣了 300 名工程师，担任大型复杂基础设施建设项目的总规划师。虽然每年有 150 个设计，但桥梁仍然是 SSF 工程剧院的中心舞台。它们有各种形状、尺寸和施工技术。
使用 NX 可以帮助每个人保存他们的设计并进入会议室开始在线会议。到会议开始时，整个项目的发展状态已经有完整的数字孪生设计了。
Jirina Triner,
设计工程师 SSF Ingenieure
地标性的高速铁路桥
SSF 投资组合中的地标之一是菲尔斯谷铁路桥，它由德国南部的双桥组成，连接两条隧道之间的山谷。它们是连接巴黎、慕尼黑、维也纳、布拉迪斯拉发和布达佩斯的欧洲高速线路斯图加特至乌尔姆路段的一部分。线路于 2022 年 12 月开通，火车将以每小时 250 公里的速度穿过长 485 米、高 85 米的大桥。
半整体式桥梁由带有平角支柱的细长 Y 形桥墩支撑。高速、大量列车以及困难的地形和岩土条件对规划、工艺工程和施工提出了具有挑战性的要求。工程师使用模板车架和 80 米（262 英尺）高的辅助支架建造了钢筋混凝土箱式结构。他们用混凝土浇筑了桥墩的支柱，并将它们无缝连接在梁上。
Fils Valley 铁路桥是德国联邦交通和数字基础设施部 (BMVI) 的试点项目，根据国际标准化组织 (ISO) 19650 使用建筑信息模型 (BIM)。它涉及 4D 施工序列可视化，创建结构和建造过程的综合数字孪生。以时间为第四维度，工程师可以使用所有组件和环境景观的 3D 模型来模拟和监控施工阶段。这些模型还需要与各个级别的 2D 计划链接到各个组件和该部的计划管理平台。
使用 NX 进行 3D 桥梁建模
为了满足所有客户和供应商的要求，SSF 工程师使用各种软件产品。他们使用带有 3D 建模的计算机辅助设计 (CAD) 来设计桥梁和一些隧道。他们在 2008 年取代了 2D 绘图，现在使用 Siemens Digital Industries Software 提供的 NX™ 软件（ug模具设计软件），它是 Xcelerator 产品组合的一部分，是全面集成的软件和服务组合。
“使用 NX 软件进行 3D 建模可以比 2D 绘图快 20% 到 30%，”SSF 设计组经理 Thomas Hehne 说。 “它有助于避免碰撞并消除返工，从而使第一次的设计成果基本正确并减少现场问题。”
Fils Valley 铁路桥等庞大的规模需要大型装配。SSF 设计工程师 Volker Wehrmann 说：“使用 NX CAD软件，我们可以在不同的细节层次之间进行切换，从粗略的概览到单个螺母和螺栓。” “它还简化了内部和外部设计工程师之间的协作。”
使用 NX 工业设计软件大大减少了设计审查所需的时间。这些通常需要数小时甚至数天的准备工作，包括整合源自不同软件系统的不同文件格式的数据。 “使用 NX 3D CAD工具可以帮助每个人保存他们的设计直接开始会议室，”SSF 设计工程师 Jirina Triner 说。 “到会议开始时，整个项目及其当前开发状态已经有了一个完整的数字孪生设计。”
直线、十字和曲线
SSF 工程师不仅在他们自己之间交换数据，而且还能与领先的模板制造商和建筑公司使用原生 NX 文件格式交换数据。以德国东部 Großharthau 的公路桥穿过铁路线为例，可以很好地说明其原因。这座桥建在一条曲线上，以便在施工期间允许交通畅通，并将道路远离附近的房屋以减少噪音。
现代桥梁几乎从来都不是笔直的。它们具有曲线设计和不断变化的高度。 “我们更喜欢使用 NX，因为它具有出色的自由几何建模功能，”Hehne 说。 “我们很难使用 2D 设计方法或其他 3D CAD 工具创建这座桥。”许多其他 3D CAD 软件产品无法自动创建欧拉螺旋线，而欧拉螺旋线对于设计轨道过渡曲线以防止横向加速度的突然变化至关重要。相比之下，使用 NX 可以帮助工程师组合几何的所有元素。
整合环境
使用 NX 还使 SSF 工程师能够在单一软件环境中执行所有设计工作。这使他们能够编织一个涵盖所有学科的数字线程，包括钢铁和混凝土，并对齐路线段和周围的地形。 “我们不需要在各种软件系统之间进行转换，”Wehrmann 说。 “在所有设计工作中使用 NX 提高了效率并帮助我们消除了一个臭名昭著的错误来源。”
与价值链上的其他利益相关者互动需要与他们使用的系统交换信息。虽然有些可以处理 JT™ 数据格式的 3D 模型数据，但 BIM 程序中的既定标准是平台中立的行业基础类 (IFC) 文件格式。它包含建筑物或设施的模型，包括空间元素、材料和形状。
SSF 工程师使用建筑行业所需的多种专业 NX 应用程序。他们通过 LandXML 将地形信息导入 NX，这是一种基于 XML 的非专有标准，用于土地开发、土木工程和测量行业之间的数据交换。将 LandXML 导入 NX 的能力使他们能够创建并继续处理站点的完全关联的参数化 3D 模型。工程师可以使用 NX 对其进行修改以适应新结构，并自动确定在建设项目的各个阶段需要挖掘和移动的材料质量。
使用 NX 中的 AEC 对齐功能，他们通过输入各种参数直接从 Siemens NX 中的测量数据创建路径轴。对齐工具支持多种路线规划方法。许多验证设计的零件制造商和公共审查员仍然依赖 2D 文件。 SSF 工程师使用专门的 AEC 绘图工具直接在 Siemens NX 中创建符合相关建筑标准的施工图。 “这些施工图与 3D 模型完全相关，”Triner 说。“对模型或路线信息的更改会自动更改施工图。”
