Na etapie projektowania budynków, wybór optymalnego kształtu konstrukcji może znacząco wpłynąć na jakość i koszty budowy.
Wraz z pojawieniem się modelowania w technologii BIM coraz częściej powstają trójwymiarowe modele obliczeniowe, co stwarza nowe możliwości. Za pomocą parametryzacji i automatycznego wyprowadzania modeli analitycznych można oceniać różne warianty konstrukcji pod kątem spełnienia stanów granicznych nośności i użytkowalności, a także walorów architektonicznych.
Celem pracy magisterskiej jest opracowanie podstawowej procedury pracy z modelami parametrycznymi BIM i wdrożenie tej procedury na konkretnym przykładzie.
|
Autor
|
Mathias Worm
|
|
Uczelnia
|
Technische Universität Braunschweig
|
Model budynku jest obliczany w dwóch etapach:
Po zakończeniu obliczeń wyniki słupów i ścian z obliczeń 3D oraz wyniki płyt z obliczeń 2D są łączone w jeden model. Oznacza to, że nie ma potrzeby przełączania się między modelem 3D a poszczególnymi modelami płyt 2D. Użytkownik pracuje tylko z jednym modelem, oszczędza czas i unika ewentualnych błędów podczas ręcznej wymiany danych między modelem 3D a poszczególnymi modelami stropu 2D.
Powierzchnie pionowe w modelu można podzielić na ściany usztywniające i nadproża otworów. Program automatycznie generuje wewnętrzne pręty wynikowe z tych obiektów ściennych, dzięki czemu można je wykorzystać zgodnie z żądaną normą zawartą w Projektowanie konstrukcji betonowych.
W przypadku elementów w modelach budynków dostępnych jest kilka narzędzi do modelowania:
Ta funkcja umożliwia definicję elementów na płaszczyźnie podłoża (na przykład z warstwą tła) z powiązanym tworzeniem wielu elementów w przestrzeni.
Za pomocą kondygnacji typu "Tylko przenoszenie obciążenia" można uwzględnić płyty bez wpływu sztywności w płaszczyźnie i poza nią w rozszerzeniu Model budynku. Ten typ elementu gromadzi obciążenia na płycie i przenosi je na elementy wsporcze modelu 3D. Daje to możliwość symulacji w modelu 3D elementów drugorzędnych, takich jak np. ruszt i inne podobne elementy rozkładu obciążenia, bez dalszych efektów.
Za pomocą opcji "Preferowana niezależna siatka" w ustawieniach siatki ES można utworzyć siatkę ES dla zintegrowanych obiektów, która będzie od siebie niezależna. Pozwala to na generowanie znacznie bardziej szczegółowej i precyzyjnej siatki ES dla poszczególnych obiektów, które są ze sobą zintegrowane.
Program główny
Nowa generacja oprogramowania wykorzystującego MES służy do analizy statyczno -wytrzymałościowej 3D prętów, powierzchni i brył.
Rozszerzenie
Informacje o kondygnacjach i całym modelu (środek ciężkości) są wyświetlane w tabelach i grafice.
Rozszerzenie
Rozszerzenie Projektowanie konstrukcji betonowych umożliwia różne kontrole obliczeń zgodnie z międzynarodowymi normami. Możliwe jest projektowanie prętów, powierzchni i słupów, a także przeprowadzanie analizy przebicia i odkształcenia.
Rozszerzenie
Rozszerzenie Projektowanie konstrukcji murowych dla RFEM umożliwia wymiarowanie konstrukcji murowych przy użyciu metody elementów skończonych. Został on opracowany w ramach projektu badawczego DDMaS - Digitalizacja wymiarowania konstrukcji murowych. Model materiałowy przedstawia nieliniowe zachowanie połączenia cegła-zaprawa w postaci modelowania w skali makro.
Rozszerzenie
Rozszerzenie Projektowanie konstrukcji stalowych umożliwia sprawdzenie stanu granicznego nośności i użytkowalności prętów stalowych zgodnie z różnymi normami.
Rozszerzenie
Rozszerzenie Projektowanie konstrukcji drewnianych umożliwia sprawdzenie stanu granicznego nośności, użytkowalności i odporności ogniowej prętów drewnianych zgodnie z różnymi normami.
Rozszerzenie
Rozszerzenie Nieliniowe zachowanie materiału umożliwia uwzględnienie w programie RFEM nieliniowości materiałowych (np. izotropowy plastyczny, ortotropowy plastyczny, izotropowy z uszkodzeniem).
Rozszerzenie
Rozszerzenie Stateczność konstrukcji przeprowadza analizę stateczności konstrukcji.
Rozszerzenie
Rozszerzenie Analiza etapów budowy (CSA) umożliwia uwzględnienie procesu budowy konstrukcji (prętowych, powierzchniowych i bryłowych) w programie RFEM.
Rozszerzenie
Dokładne określenie warunków gruntowych znacząco wpływa na jakość analizy statyczno-wytrzymałościowej budynków.
Rozszerzenie
Rozszerzenie Analiza modalna umożliwia obliczanie wartości własnych, częstotliwości i okresów drgań własnych dla modeli prętowych, powierzchniowych i bryłowych.
Rozszerzenie
Rozszerzenie zawiera obszerną bibliotekę akcelerogramów ze stref sejsmicznych, które można wykorzystać do wygenerowania spektrum odpowiedzi.
Rozszerzenie
Za pomocą rozszerzenia Analiza pushover można przeanalizować oddziaływania sejsmiczne na konkretny budynek, a tym samym ocenić, czy jest on w stanie wytrzymać trzęsienie ziemi.
Rozszerzenie
Ponadto, rozszerzenie oszacowuje koszty modelu lub emisję CO2 poprzez określenie kosztów jednostkowych lub emisji według definicji materiału dla modelu konstrukcyjnego.
Program główny
Nowoczesny program do analizy statyczno-wytrzymałościowej 3D jest odpowiedni do analizy statyczno-wytrzymałościowej i dynamicznej konstrukcji szkieletowych, a także do wymiarowania betonu, stali, drewna i innych materiałów.
Rozszerzenie
Za pomocą rozszerzenia Analiza pushover można przeanalizować oddziaływania sejsmiczne na konkretny budynek, a tym samym ocenić, czy jest on w stanie wytrzymać trzęsienie ziemi.
Rozszerzenie
Rozszerzenie zawiera obszerną bibliotekę akcelerogramów ze stref sejsmicznych, które można wykorzystać do generowania spektrum odpowiedzi.
Rozszerzenie
Rozszerzenie Analiza modalna umożliwia obliczanie wartości własnych, częstotliwości i okresów drgań własnych dla modeli prętowych, powierzchniowych i bryłowych.
Rozszerzenie
Rozszerzenie Projektowanie konstrukcji betonowych umożliwia różne kontrole obliczeń prętów i słupów zgodnie z międzynarodowymi normami.
Rozszerzenie
Rozszerzenie Projektowanie konstrukcji stalowych umożliwia sprawdzenie stanu granicznego nośności i użytkowalności prętów stalowych zgodnie z różnymi normami.
Rozszerzenie
Rozszerzenie Projektowanie konstrukcji drewnianych umożliwia sprawdzenie stanu granicznego nośności, użytkowalności i odporności ogniowej prętów drewnianych zgodnie z różnymi normami.
Rozszerzenie
Rozszerzenie Projektowanie konstrukcji aluminiowych umożliwia sprawdzanie stanu granicznego nośności i użytkowalności aluminiowych prętów zgodnie z różnymi normami.
Rozszerzenie
Ponadto, rozszerzenie oszacowuje koszty modelu lub emisję CO2 poprzez określenie kosztów jednostkowych lub emisji według definicji materiału dla modelu konstrukcyjnego.
Rozszerzenie
Rozszerzenie Analiza naprężeniowo-odkształceniowa przeprowadza ogólną analizę naprężeń poprzez obliczenie istniejących naprężeń i porównanie ich z naprężeniami granicznymi.
Dlubal_KohlA.png?mw=350&hash=6f6b192b31c8bbcb1c62aa6cf9fbfb1d9f859880)
.png?mw=350&hash=f2f21631ef897665a69001a3aa3c9622ae8522c4)
