Ve fázi návrhu budov lze kvalitu i stavební náklady výrazně ovlivnit nalezením optimálního tvaru konstrukce.
Ruku v ruce se zaváděním informačního modelování budov (BIM) se v rostoucí míře prosazují trojrozměrné návrhové modely. To přináší nové možnosti. Parametrické a automatické odvozování analytických modelů umožňuje posoudit v krátkém čase různé varianty nosné konstrukce s ohledem na její únosnost a použitelnost, ale také z architektonického hlediska.
Cílem této diplomové práce je vypracovat základní postup při parametrickém BIM návrhu a uplatnit ho na konkrétním příkladu.
|
Autor
|
Mathias Worm
|
|
Vysoká škola
|
Technická univerzita v Braunschweigu, Německo
|
Výpočet modelu budovy probíhá ve dvou výpočetních fázích:
Výsledky pro sloupy a stěny z 3D výpočtu a výsledky pro desky z 2D výpočtu se po výpočtu sloučí do jednoho modelu. To znamená, že není třeba přepínat mezi 3D modelem a jednotlivými 2D modely desek podlaží. Uživatel pracuje pouze s jedním modelem, šetří drahocenný čas a vyhýbá se případným chybám při ruční výměně dat mezi 3D modelem a jednotlivými 2D modely desek.
Svislé plochy v modelu může uživatel rozdělit na smykové stěny a otvorové překlady. Program z těchto stěnových objektů automaticky vygeneruje vnitřní výsledkové pruty, takže je lze následně použít podle požadované normy v Posouzení železobetonových konstrukcí .
Pro prvky v modelech budov máte k dispozici následující nástroje:
Tato funkce umožňuje zadání prvku v základní rovině (např. na hladině na pozadí) s vytvořením více příslušných prvků v prostoru.
Pomocí typu podlaží "Jen přenos zatížení" můžete v addonu Model budovy uvažovat desky bez účinků tuhosti v rovině, i z roviny. Tento typ prvku shromažďuje zatížení na desce a přenáší je na nosné prvky 3D modelu. Máte tak možnost modelovat sekundární prvky, jako například rošty a podobné prvky pro rozložení zatížení bez dalších účinků ve 3D modelu.
Pomocí volby "Nezávislá síť preferována" v nastavení sítě KP můžete vytvořit síť konečných prvků pro integrované objekty, které jsou na sobě nezávislé. To umožňuje vytvořit výrazně podrobnější a přesnější síť konečných prvků pro jednotlivé objekty, které jsou vzájemně integrovány.
Hlavní program
3D MKP program nové generace slouží ke statickým výpočtům prutů, ploch a těles.
Addon
Addon Model budovy pro RFEM umožňuje definovat a upravovat budovu pomocí podlaží. Podlaží lze přitom dodatečně všelijak upravovat. Informace o podlažích a také o celém modelu (těžiště) se zobrazí v tabulkách i graficky.
Addon
Addon Posouzení železobetonových konstrukcí umožňuje různá posouzení podle mezinárodních norem. Lze v něm navrhovat pruty, plochy a sloupy a také provést posouzení na protlačení a deformace.
Addon
Addon Posouzení zdiva umožňuje posoudit zdivo metodou konečných prvků. Byl vyvinut v rámci výzkumného projektu DDMaS - Digitalizace návrhu zděných konstrukcí. Materiálový model simuluje nelineární chování kombinace cihel a malty s využitím makromodelování.
Addon
Addon Posouzení ocelových konstrukcí provádí posouzení únosnosti a použitelnosti ocelových prutů podle různých norem.
Addon
Addon Posouzení dřevěných konstrukcí provádí posouzení únosnosti, použitelnosti a požární odolnosti dřevěných prutů podle různých norem.
Addon
Addon Nelineární chování materiálu umožňuje zohlednit materiálové nelinearity v programu RFEM, například izotropní plasticitu, ortotropní plasticitu, izotropní poškození).
Addon
Addon Stabilita konstrukce slouží k posouzení stability konstrukcí. Stanoví součinitele kritického zatížení a příslušné stabilitní tvary.
Addon
Pomocí addonu Analýza fází výstavby (CSA) lze v programu RFEM zohlednit proces výstavby konstrukcí (prutových, plošných a objemových).
Addon
Addon Geotechnická analýza pro RFEM vytvoří na základě charakteristik zemních sond těleso pro analyzované podloží. Přesné stanovení základových poměrů výrazně ovlivňuje kvalitu statického výpočtu budov.
Addon
Addon Modální analýza umožňuje vypočítat vlastní čísla, vlastní frekvence a vlastní periody pro prutové, plošné a objemové modely.
Addon
Addon obsahuje rozsáhlou databázi akcelerogramů ze seizmických oblastí, které lze použít pro generování spektra odezvy.
Addon
V addonu Pushover analýza můžete analyzovat dopady zemětřesení na svou konkrétní budovu a posoudit tak, zda budova zemětřesení odolá.
Addon
Dvoudílný addon Optimalizace & odhad nákladů/ Odhad emisí CO2 hledá vhodné parametry pro parametrické modely a bloky pomocí umělé inteligence (AI) optimalizace rojem částic (PSO) pro splnění běžných optimalizačních kritérií. Kromě toho tento addon odhaduje náklady modelu nebo emise CO2 zadáním jednotkových nákladů nebo emisí podle definice materiálu pro statický model.
Hlavní program
Moderní 3D program pro statické výpočty je vhodný pro statické a dynamické výpočty prutových konstrukcí a pro posouzení betonu, oceli, dřeva a dalších materiálů.
Addon
Pomocí addonu Pushover analýza můžete analyzovat seizmická zatížení na konkrétní budově a posoudit tak, zda budova odolá zemětřesení.
Addon
Addon obsahuje rozsáhlou databázi akcelerogramů ze seizmických oblastí, které lze použít pro generování spektra odezvy.
Addon
Addon Modální analýza umožňuje počítat vlastní čísla, vlastní frekvence a vlastní periody pro prutové, plošné a objemové modely.
Addon
Addon Posouzení železobetonových konstrukcí umožňuje různá posouzení prutů a sloupů podle mezinárodních norem.
Addon
Addon Posouzení ocelových konstrukcí provádí posouzení únosnosti a použitelnosti ocelových prutů podle různých norem.
Addon
Addon Posouzení dřevěných konstrukcí provádí posouzení únosnosti, použitelnosti a požární odolnosti dřevěných prutů podle různých norem.
Addon
Addon Posouzení hliníkových konstrukcí provádí posouzení mezního stavu únosnosti a použitelnosti hliníkových prutů podle různých norem.
Addon
Kromě toho tento addon odhaduje náklady modelu nebo emise CO2 zadáním jednotkových nákladů nebo emisí podle definice materiálu pro statický model.
Addon
Addon Analýza napětí-přetvoření provádí obecnou analýzu napětí výpočtem stávajících napětí a jejich porovnáním s mezními napětími.
Dlubal_KohlA.png?mw=350&hash=6f6b192b31c8bbcb1c62aa6cf9fbfb1d9f859880)
.png?mw=350&hash=f2f21631ef897665a69001a3aa3c9622ae8522c4)
