目前,BIM(建筑信息模型)的应用己逐渐从建筑领域扩展到市政、交通、水利等领域,但在桥梁工程中的应用和研究还很少见。由于钢桁架拱桥的设计复杂,施工难度大,异型构件众多,信息庞杂,其高效设计和有效的信息管理具有桥梁工程的典型性,本文开展基于BIM技术的钢桁架拱桥设计及信息管理研究。以天府新区北京西段锦江桥为背景工程,采用突破传统设计方法的三维结构设计方法进行设计,通过有限元计算分析获得性能信息,并对结构和性能信息进行分类和管理。将国际上的建筑业信息分类体系ISO 12006-2、Uniclass、OmniClass和我国CBIMS(中国建筑信息模型标准)分类体系进行比较,发现各体系均基本覆盖或力图覆盖建筑生命周期内所有信息,而各体系具体分类表在ISO 12006框架下互有借鉴和融合。为实现桥梁BIM设计及信息管理,根据我国建筑信息分类体系中的建设成果、建设资源和建设进程三类分类对象,提出以“结构实体”、“结构性能”和“生命周期”三维度集成的桥梁工程信息模型空间。将其中的实体结构信息进一步拆分为体系信息和构件信息,以实现结构信息的标准化组织,同时服务于结构三维设计。分析基于BIM平台的三维设计和传统二维设计的差异,阐述桥梁工程三维设计的必要性。通过实体模型等级深度的定义,划分参数控制线等级,构件族库的标准化建立维护等措施,实现钢桁架拱桥的高质量参数化设计和高效率协同设计。在面向结构性能的钢桁架拱桥的BIM信息管理中,首先通过有限元分析获得结构挠度、内力和应力等典型原始性能信息,然后根据我国建筑信息分类和编码体系,以文本、图形、原始数据等形式实现原始性能信息的分解。但这些信息难以直接集成到信息模型空间中,因此提出以名义安全度和安全度等级作为指标表征性能信息的方法,并应用于背景工程。以关键构造拱铰的技术设计为例,采用基于BIM的三维结构设计方法,并根据赫兹理论和有限元分析获得拱铰性能差异信息,并采用名义安全度等指标表征拱铰性能差异信息。通过拱铰的应用实践,进一步体现BIM信息组织需同时面向结构实体和结构性能的特点。对于以结构和性能为核心的钢桁架拱桥全寿命信息管理,分析其从规划设计、施工及运营维护各阶段信息的流动。并构建以结构和性能为核心钢桁架拱桥全寿命信息管理理论模型,以吊杆的结构损伤和抗力衰减为例进行实例模拟。吊杆分析实例表明本文所构建的理论模型是可行的,同时表明以名义安全度等指标表征性能信息的方法,可以实现钢桁架拱桥全寿命性能信息管理。