Vorteile der Grasshopper-Schnittstelle
Grasshopper bietet eine geeignete Umgebung zur Ausarbeitung des ersten Entwurfskonzeptes. Durch die visuelle Skriptumgebung ist der parametrische Modellentwurf auch für Anwender ohne Programmierkenntnisse umsetzbar. Die direkte Sichtbarkeit der parametrischen Modellgeometrie erleichtert zudem die interdisziplinäre Bewertung und Weiterentwicklung des Entwurfs. Durch die Parametrisierung der Geometrie sind Änderungen und Variantenbetrachtung ohne großen Aufwand umsetzbar.
Mithilfe des Dlubal Plug-ins für Grasshopper kann das Entwurfsmodell in der Umgebung von Grasshopper um ein Analysemodell erweitert werden. Dadurch wird die bereits vorhandene Parametrisierung für das Tragwerksmodell in RFEM 6 genutzt. Diese Verknüpfung ermöglicht es, statische Aspekte bereits in der frühen Entwurfsphase zu berücksichtigen und die statische Berechnung und Bemessung für verschiedene Modellvarianten direkt abzuleiten.
Die folgende Darstellung soll einen möglichen Workflow zwischen RFEM 6 und Grasshopper darstellen.
Nachfolgend wird detaillierter auf die Umsetzung der einzelnen Bereiche des Workflows eingegangen.
Parametrische Geometrie
Die Geometrie wird über Grasshopper-Komponenten erzeugt bzw. kann ein bereits vorhandenes Modell als Grundlage dienen. Dabei werden die Linien und Flächen als Geometrie Input für die Komponenten des Dlubal-Plugins benötigt.
Dlubal-Plugin
Dlubal-spezifische Modell- und Lastdaten lassen sich über verschiedene Komponenten definieren und mit der parametrischen Grasshopper-Geometrie verbinden. Das Entwurfsmodell wird somit um ein Analysemodell erweitert. Der Komponentenaufbau folgt dabei der Definitionslogik von RFEM 6. Die Definition eines Stabes erfordert z.B. einen Querschnitt sowie ein Material.
Modeldaten
Mit den Modelldaten werden der parametrisch definierten Geometrie Eigenschaften für ein Analysemodell hinzugefügt (z.B. Material, Querschnitte, Stäbe, Gelenke, Auflager, Exzentrizitäten, usw.)
Eigenschaften, die in RFEM aus einer Liste ausgewählt werden, sind ebenso in Grasshopper über Value Listen zu selektieren.
Bemessungseigenschaften
Die Definition der Bemessungseigenschaften erfolgt in Grasshopper nur über die Indexnummern der Bemessungseigenschaften. Dafür werden Informationen über z.B. Knicklängen, Randbedingungen und die Tragfähigkeitskonfiguration in einer RFEM-Vorlage vordefiniert und aus Grasshopper heraus angesteuert. Das Anlegen einer Vorlage wird im Abschnitt Vorlage für RFEM erläutert.
Lastdaten
Mit den Lastdaten kann die Kombinatorik (z.B. Lastfälle, Bemessungssituation, Lastkombination) sowie die Belastung (z.B. Knoten-, Linien-, Stab-, Stabsatz-, Flächen- und Volumenlasten) festgelegt werden.
Um eine Belastung zu definieren, ist in RFEM immer ein Lastfall erforderlich. Für die Definition eines Lastfalls, müssen Statikanalyse-Einstellungen erzeugt werden, sowie eine Einwirkungskategorie für die Klassifizierung der Lastfälle vorgeben werden. Die dafür notwendigen Grasshopper-Komponenten sind vorhanden. Allerdings kann die komplette Lastfallklassifizierung und Kombinatorik auch in einer RFEM-Vorlage vordefiniert werden. In Grasshopper wird damit nur die Lastfallnummer für die Belastungen sowie die relevanten Lastparameter hinterlegt.
Vorlage für RFEM 6
In einer RFEM-Vorlage (*.ft6 Datei) können RFEM-Elemente definiert werden, die auch in jedem neuen Modell zur Verfügung stehen, das mit dieser Vorlage erstellt wird. Dafür muss zunächst eine Modellvorlage in RFEM erstellt werden:
Für die Ansteuerung der Bemessung wird in der Vorlage das benötigte AddOn aktiviert, Normen festgelegt sowie die entsprechenden Bemessungseigenschaften definiert, die über deren Indexnummer in Grasshopper zugewiesen werden.
Objektselektionen
Objektselektionen können ebenso in einer Vorlage definiert werden, indem man Objekte z.B. über ein Kommentar filtert. Wird in einer Dlubal-Komponente ein Kommentar ergänzt, so erscheinen alle Objekte mit diesem Kommentar in der vordefinierten Objektselektion
Ergebnistabellen
Die exportierten Ergebnisse aus der "Export Results to Files" Komponente beziehen sich immer auf die Ergebnistabellen in RFEM 6. Im Ergebnistabellen-Manager können Sie festlegen, welche Ergebnisse mit der Komponente exportiert werden.
Ausdruckprotokoll
Benötigte Ansichten sowie Modell- und Ergebnisdokumentation kann über den Ausdruckprotokoll-Manager in der Vorlage hinterlegt werden.
Exporteinstellungen
Beim Export des Modells von Grasshopper nach RFEM, wird zunächst eine leere Modelldatei in RFEM erzeugt und die Daten aus Grasshopper in dieses Modell geladen. Wird in der Export-Komponente der Speicherpfad einer Vorlagedatei hinterlegt (Use Template), so werden bei der Initialisierung des neuen Modells bereits die Daten aus der Vorlagedatei geladen und die importierten Informationen aus Grasshopper können darauf Bezug nehmen.
War der Export erfolgreich, wird durch die "RFEM 6 Calculate-Komponente" automatisch die Berechnung in RFEM gestartet. Nach durchgeführter Berechnung werden die voreingestellten Ergebnisse der Berechnung und Bemessung in eine CSV-Datei abgelegt. Nach der Sicherung der Ergebnisse wird auch das Ausdruckprotokoll mit der "Export Printout report" Komponente im vorgegebenen Speicherpfad gespeichert.
