BIM για οπλισμένο σκυρόδεμα – Από τη σχεδίαση στη λεπτομέρεια σε ένα μοντέλο – BIM και δοκός

Αυτή είναι η τρίτη ανάρτηση ιστολογίου σε μια σειρά που συζητά τα πλεονεκτήματα της εργασίας σε συγκεκριμένα έργα σε μια διαδικασία BIM για δομικούς μηχανικούς.

Πριν βουτήξουμε, ας δούμε γρήγορα τα τέσσερα οφέλη του BIM για τους μηχανικούς:

1. Συνδυάζει την ευελιξία της 2D τεκμηρίωσης με το υψηλότερο επίπεδο πιστότητας και ακρίβειας της τρισδιάστατης μοντελοποίησης χαλύβδινων οπλισμών και αξεσουάρ σκυροδέματος, με ελάχιστη προσπάθεια για την παραγωγή και των δύο.
2. Επιτρέπει στους χρήστες να σχεδιάζουν και να κάνουν λεπτομέρεια έχοντας κατά νου την πρόληψη των συγκρούσεων ράβδων οπλισμού για να μειώσουν τις συγκρούσεις τόσο στη φάση της προκατασκευής όσο και στη φάση εκτέλεσης του έργου.
3. Επιτρέπει τη μετάβαση από τη σχεδίαση σε λεπτομερή μοντέλα, ενώ σέβεται και τις δύο προοπτικές, ακολουθώντας τις απαιτήσεις τοπικού κώδικα και αυτοματοποιεί τη διαδικασία πραγματοποίησης αλλαγών, ώστε να είναι λιγότερο ενοχλητικές στη διαδικασία σχεδιασμού.
4. Αυξάνει τη διαφάνεια και την ποιότητα των πληροφοριών του μοντέλου που χρησιμοποιούνται από την υποβολή προσφορών έως την προμήθεια, όχι μόνο παρέχοντας μετρήσιμες πληροφορίες, αλλά και επιτρέποντας την πρόσβαση σε αυτά σε φιλικά προς τη συνεργασία περιβάλλοντα.

Αυτή η ανάρτηση θα επικεντρωθεί στο «πώς» του οφέλους τρία.

Πλεονέκτημα #3: Η λύση σκυροδέματος με επίκεντρο το BIM επιτρέπει τη μετάβαση από το σχεδιασμό σε λεπτομερή μοντέλα, ενώ σέβεται και τις δύο προοπτικές, ακολουθώντας τις απαιτήσεις τοπικού κώδικα και αυτοματοποιεί τη διαδικασία πραγματοποίησης αλλαγών, ώστε να είναι λιγότερο ενοχλητικές στη διαδικασία σχεδιασμού.

Ο συντονισμός του μοντέλου προθέσεων σχεδιασμού με το λεπτομερές μοντέλο ήταν πάντα ένας παράγοντας «γραφειοκρατίας», καθώς ιστορικά, οι δομικοί μηχανικοί εργάζονται με διαφορετικό λογισμικό από άλλα ενδιαφερόμενα μέρη του έργου. Εργαλεία εισαγωγής και εξαγωγής διαφόρων μορφών αρχείων σε λογισμικό που παράγεται από διαφορετικές εταιρείες έχουν χρησιμοποιηθεί εδώ και αρκετό καιρό, αλλά πιστεύουμε ότι η απλότητα και η ακρίβεια θα πρέπει να είναι βασικός παράγοντας για τον συντονισμό και τελικά θα οδηγήσουν σε μια ισχυρή και αξιόπιστη συμπεριφορά οποιασδήποτε δομής κατά τη διάρκεια του κύκλου ζωής της .

Πάρτε, για παράδειγμα, έναν προκατασκευασμένο τοίχο από σκυρόδεμα. Το μήκος και το ύψος του υπαγορεύονται από τη θέση του στο κτίριο. Η τμηματοποίηση υπαγορεύεται από μηχανικές, αρχιτεκτονικές ή κατασκευαστικές απαιτήσεις και η ενίσχυσή της καθορίζεται από τον δομικό μηχανικό.

Δομική ανάλυση βασισμένη σε μοντέλο Revit

Ας υποθέσουμε ότι λαμβάνεται ένα εννοιολογικό μοντέλο από τον αρχιτέκτονα. Ο δομικός μηχανικός δημιουργεί το αναλυτικό μοντέλο και το δομικό σύστημα. Το Revit διαθέτει πολλά εργαλεία για τον καθορισμό και την επεξεργασία του αναλυτικού μοντέλου ή το μοντέλο μπορεί να εξαχθεί σε διάφορα λογισμικά ανάλυσης που είναι διαλειτουργικά με το Revit – συμπεριλαμβανομένου του Robot Structural Analysis Professional – για την εκτέλεση δομικής ανάλυσης. Τα αποτελέσματα μπορούν στη συνέχεια να εισαχθούν στο Revit και να αναθεωρηθούν για να κατανοήσουν τον αντίκτυπο των διαφόρων αλλαγών σχεδιασμού.

Με τα αποτελέσματα τώρα διαθέσιμα στο μοντέλο Revit, μπορεί να ξεκινήσει ο ορισμός της ράβδου οπλισμού. Υπάρχουν δύο προσεγγίσεις σε αυτή τη διαδικασία – μία για την EMEA και την άλλη για την AMER.
Πρώτον, ο δομικός μηχανικός αναλύει τις προσπάθειες και προτείνει σχέδια ενίσχυσης, μια πρακτική που συναντάται συνήθως στη Βόρεια Αμερική. Ο μηχανικός μπορεί να χρησιμοποιήσει χρονοδιαγράμματα μηχανικής ή να τοποθετήσει ετικέτες σε δισδιάστατες ή τρισδιάστατες προβολές που αναφέρονται σε στοιχεία από σκυρόδεμα και μοτίβα οπλισμού. Δεύτερον, η ράβδος οπλισμού μπορεί να προσδιοριστεί πιο άμεσα από τα αποτελέσματα της δομικής ανάλυσης, με σεβασμό των τοπικών σχεδιαστικών κωδίκων, μια μέθοδο που συνήθως υιοθετούν οι ευρωπαϊκές χώρες.
Η ομορφιά του Revit είναι ότι επιτρέπει και τις δύο προσεγγίσεις, επιτρέποντας σε όλους τους δομικούς μηχανικούς να εργάζονται σε ένα περιβάλλον BIM συνδεδεμένο με αρχιτέκτονες, μηχανικούς MEP και την εκτεταμένη ομάδα έργου.

Αυτόματη δημιουργία οπλισμού βάσει κώδικα

Με τα «πακέτα αποτελεσμάτων» στο μοντέλο BIM, τα εργαλεία σχεδιασμού κώδικα μπορούν να οδηγήσουν στην αυτόματη δημιουργία ενίσχυσης. Πολλαπλοί τύποι στοιχείων σκυροδέματος μπορούν να ενισχυθούν σύμφωνα με τα πρότυπα σχεδιασμού μηχανικής από διάφορες χώρες και περιοχές.

Το SOFiSTiK Reinforcement Generation (RCG) δημιουργεί αυτόματα ένα μοντέλο τρισδιάστατης ράβδου οπλισμού στο Revit με βάση τα δεδομένα δομικής ανάλυσης και λειτουργεί με δοκούς, κολώνες, δάπεδα, τοίχους και πλάκες από σκυρόδεμα. Ακολουθεί τους καθορισμένους κανόνες για τη δημιουργία του οπλισμού ώστε να πληροί τα απαιτούμενα κριτήρια ενίσχυσης. Ο σεβασμός των προτύπων διαφόρων χωρών ή εταιρειών μπορεί να γίνει ελέγχοντας τα αρχεία κανόνων. Μόλις δημιουργηθεί η ενίσχυση, μπορεί να γίνει χειροκίνητη επεξεργασία.

Το RCG προσφέρει έλεγχο σε πραγματικό χρόνο της ενίσχυσης απευθείας σε προβολές Revit 3D. Χρησιμοποιώντας την εντολή «Έλεγχος», μπορεί να συγκριθεί η απαιτούμενη και η υπάρχουσα ενίσχυση σε ένα στοιχείο πλαισίωσης. Εάν ο οπλισμός ρυθμιστεί, τα διαγράμματα αντιδρούν αμέσως, δίνοντας ακριβή ανατροφοδότηση στον μηχανικό σχετικά με τον τρόπο βελτιστοποίησης των σχεδίων ενίσχυσης.

Με παρόμοιο τρόπο, η εντολή «Έλεγχος ενότητας» συγκρίνει τον υπάρχοντα οπλισμό σε τμήματα επιφανειακών στοιχείων που ορίζονται από τον χρήστη με τον απαιτούμενο οπλισμό.

Μόλις ολοκληρωθεί η μοντελοποίηση της ράβδου, μπορεί να ξεκινήσει η λεπτομέρεια. Για τη συμμόρφωση με τα ίδια πρότυπα σε αυτή τη φάση του έργου, το εργαλείο SOFiSTiK Reinforcement Detailing μπορεί να παράγει προσαρμοσμένα σχέδια καταστημάτων και χρονοδιαγράμματα κάμψης ράβδων.

Το Graitec Reinforced Concrete BIM Designers είναι ένα άλλο ισχυρό εργαλείο που αξιοποιεί τα πακέτα αποτελεσμάτων Revit για να δημιουργήσει οπλισμό σε δοκούς, κολώνες και μεμονωμένα θεμέλια ενός ανοίγματος και συνεχούς. Είναι συμβατό με τα πρότυπα Eurocode 2, US ACI 318-14 και καναδικά πρότυπα CSA. Οι διάφορες ρυθμίσεις επιτρέπουν τη χρήση συγκεκριμένων διαμέτρων ράβδων και άλλων κανόνων κατασκευασιμότητας, όπως ο μέγιστος αριθμός ράβδων που πρέπει να τοποθετηθούν σε ένα στοιχείο σκυροδέματος ανάλογα με το πλάτος του.

Το εργαλείο υπολογίζει επίσης μια ομάδα πανομοιότυπων στοιχείων ταυτόχρονα, έτσι ώστε να έχουν τους ίδιους κλωβούς οπλισμού, με βάση το θεωρητικό περίβλημα οπλισμού για ολόκληρη την ομάδα. Υπάρχει επίσης η δυνατότητα αποθήκευσης προτύπων κλωβού ενίσχυσης που μπορούν να εφαρμοστούν σε παρόμοια στοιχεία και να προσαρμοστούν στους νέους κεντρικούς υπολογιστές τους με βάση προκαθορισμένους κανόνες.

Η εφαρμογή δημιουργεί επίσης αναφορές μηχανικού σχεδιασμού. Το περιεχόμενο κάθε αναφοράς σχεδίασης εξαρτάται από το πρότυπο για τη συγκεκριμένη χώρα και μπορεί να διαμορφωθεί από τον χρήστη. Μια πλήρως ολοκληρωμένη έκθεση σχεδιασμού περιγράφει τους θεωρητικούς τύπους και τις τιμές που χρησιμοποιούνται στη διαδικασία υπολογισμού ανάλογα με την επιλεγμένη χώρα και περιλαμβάνει τα αποτελέσματα και τους λόγους εργασίας για κάθε επαλήθευση.

Μπορούν να δημιουργηθούν προσαρμοσμένα προγράμματα κάμψης ράβδων και αυτόματα σχέδια καταστημάτων που βασίζονται σε προκαθορισμένα πρότυπα χρησιμοποιώντας τις αποκλειστικές λειτουργίες της εφαρμογής.

Το CADS RC3D έχει σχεδιαστεί για να βελτιώνει την τοποθέτηση, τον σχολιασμό και τη σήμανση ράβδων ράβδου σε τρισδιάστατες κατασκευές. Το λογισμικό παρέχει λειτουργικότητα για τη δημιουργία δισδιάστατων σχεδίων λεπτομερειών και λιστών κάμψης ράβδων σύμφωνα με τα πρότυπα της χώρας. Τα χαρακτηριστικά της εφαρμογής περιλαμβάνουν:

• Λειτουργίες σχολιασμού για τη λεπτομέρεια κωνικών περιοχών και τη σήμανση των άκρων της ράβδου οπλισμού
• Βελτιωμένα εργαλεία στρωματοποίησης για το διαχωρισμό των ράβδων οπλισμού σε ζώνες μέσα σε μια κατασκευή
• Επεξεργασία λειτουργιών για αντιγραφή ράβδων οπλισμού από τη μια δομή στην άλλη
• Λειτουργίες τοποθέτησης μονοπατιού για να επιτρέπει στον οπλισμό να τοποθετηθεί παράλληλα με έναν άλλο οπλισμό στη δομή
• Διαχείριση της ράβδου οπλισμού σύμφωνα με την εκχωρημένη δομή, απελευθέρωση και φύλλο σχεδίασης
• Προσαρμοσμένες λίστες ράβδων οπλισμού

Μία Πηγή Αλήθειας

Δεδομένου ότι τα παραπάνω βήματα μπορούν να ολοκληρωθούν στο ίδιο μοντέλο, είναι εύκολο να διαπιστωθεί το πλεονέκτημα της ύπαρξης μιας πηγής αλήθειας και της χρήσης του Revit ως της ενιαίας πλατφόρμας για το σχεδιασμό και τη λεπτομέρεια.

Δεδομένου ότι πραγματοποιούνται πολλές αναθεωρήσεις κατά τη φάση του σχεδιασμού, μπορούμε να αναμένουμε πολλές αλλαγές στη γεωμετρία των στοιχείων από σκυρόδεμα. Κανονικά, αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει σε σημαντικές χειροκίνητες αλλαγές στον οπλισμό, αλλά επειδή ο οπλισμός του Revit περιορίζεται στα στοιχεία σκυροδέματος, σημαίνει ότι προσαρμόζεται αυτόματα κάθε φορά.

Και όχι μόνο η ράβδος οπλισμού συγχρονίζεται με τη δομή από σκυρόδεμα, αλλά μπορεί επίσης να μοντελοποιηθεί με τις καλύτερες λεπτομέρειες για να επιτευχθεί ένα μοντέλο χωρίς συγκρούσεις, έτοιμο για αποστολή στην κατασκευή και εγκατάσταση επί τόπου.

Έχοντας πάντα ενημερωμένα και συντονισμένα αποτελέσματα δομικής ανάλυσης, μοντέλα ράβδων ράβδων, αναφορές μηχανικής σχεδίασης, λεπτομέρειες κάμψης ράβδων, χρονοδιαγράμματα ράβδων και σχέδια καταστημάτων θα οδηγήσουν τελικά στην επιτυχή παράδοση του έργου.

Για να μάθετε περισσότερα σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο οι πελάτες χρησιμοποιούν αυτά τα εργαλεία και επιλύουν πολύπλοκες προκλήσεις, μπορείτε να επισκεφτείτε το Revit Structure Forum και να γίνετε μέλος μιας κοινότητας επαγγελματιών δομικών έργων.

The post BIM για οπλισμένο σκυρόδεμα – Από τη σχεδίαση στη λεπτομέρεια σε ένα μοντέλο εμφανίστηκε πρώτα στο BIM και στο Beam.