На качество сооружения и общие затраты на его строительство можно повлиять уже на этапе проектирования, найдя оптимальную конструктивную форму.
А с внедрением информационного моделирования зданий (BIM) теперь все чаще используются трехмерные расчетные модели, что приносит с собой множество новых возможностей. С помощью параметрического и автоматизированного вывода расчетных моделей так можно оценить различные варианты несущей конструкции не только с точки зрения предельного состояния по несущей способности или пригодности к эксплуатации, но и по архитектурным критериям.
Именно потому стала главной целью данной магистерской работы разработка основного рабочего процесса параметрического моделирования BIM и его применение на конкретном примере.
|
Автор
|
Mathias Worm
|
|
Учебное заведение
|
Брауншвейгский технический университет
|
Модель здания рассчитывается в два этапа:
Результаты для колонн и стен из 3D-расчёта и результаты для плит перекрытий из 2D-расчёта после вычисления объединяются в одной модели. Это означает, что нет необходимости переключаться между 3D-моделью и отдельными 2D-моделями плит. Пользователь работает только с одной моделью, что позволяет сэкономить время и избежать возможных ошибок при ручном обмене данными между 3D-моделью и отдельными 2D-моделями перекрытий.
Вертикальные поверхности в модели можно разделить на диафрагмы жёсткости и перемычки с отверстиями. Программа автоматически создает внутренние результирующие стержни из этих объектов стены, которые затем можно применить в соответствии с требуемым нормативом в Расчёт железобетонных конструкций.
Для элементов в моделях зданий доступно несколько инструментов моделирования:
Эта функция позволяет задать элементы на нулевой плоскости (например, фоновый слой) с соответствующим созданием нескольких элементов в пространстве.
С помощью типа этажа « Только передача нагрузки » можно создавать перекрытия без эффекта Учитывать жёсткость в плоскости и вне плоскости. Этот тип элемента собирает нагрузки на перекрытие и передаёт их на опорные элементы 3D-модели. Таким образом, вы можете моделировать второстепенные компоненты, такие как решётки и подобные элементы распределения нагрузки, можно моделировать в 3D-модели без каких-либо дополнительных эффектов.
Вы можете использовать опцию «Независимая сетка» в настройках сетки КЭ для создания сетки КЭ для интегрированных объектов, которые не зависят друг от друга. Это позволяет создавать для отдельных объектов, которые интегрированы друг в друга, значительно более подробную и точную сетку КЭ.
Основная программа
Новое поколение программного обеспечения 3D МКЭ предназначено для расчёта стержней, поверхностей и тел.
Дополнение
Этажи впоследствии могут быть скорректированы различными способами.
Дополнение
Аддон Расчёт железобетонных конструкций позволяет выполнять различные расчётные проверки по нормативам различных стран. С его помощью можно рассчитывать стержни, поверхности и колонны, а также выполнять расчёт на продавливание и определение деформаций.
Дополнение
Аддон Расчёт кладки для RFEM позволяет рассчитывать каменные конструкции по методу конечных элементов. Он был разработан в рамках исследовательского проекта DDMaS - Оцифровка проектирования каменных конструкций. Модель материала, выполненная методом макромоделирования, учитывает нелинейные свойста кладки как комбинации кирпича и раствора.
Дополнение
Аддон Расчёт стальных конструкций выполняет расчёт стальных стержней по предельным состояниям по несущей способности и пригодности к эксплуатации в соответствии с различными нормативами.
Дополнение
Аддон Расчёт деревянных конструкций выполняет расчёт деревянных стержней по предельным состояниям по несущей способности и пригодности к эксплуатации и на огнестойкость в соответствии с различными нормативами.
Дополнение
Аддон Нелинейная работа материала позволяет учитывать в программе RFEM нелинейности материала, например, изотропную пластичность, ортотропную пластичность или изотропное разрушение.
Дополнение
Аддон Устойчивость конструкции выполняет расчёт конструкций на устойчивость.
Дополнение
Аддон Расчёт стадий строительства (CSA) позволяет учитывать последовательность возведения конструкций (стержней, поверхностей и тел) в программе RFEM.
Дополнение
Точное определение состояния грунта существенно влияет на качество расчёта конструкций зданий.
Дополнение
Аддон Модальный анализ позволяет рассчитывать собственные числа, собственные частоты и собственные периоды для моделей стержней, поверхностей и тел.
Дополнение
Аддон включает в себя обширную базу данных акселерограмм из зон землетрясений, которые можно использовать для создания спектров реакций.
Дополнение
С помощью аддона Диаграммный метод расчёта можно проанализировать сейсмические воздействия на конкретное здание и оценить, сможет ли оно выдержать землетрясение.
Дополнение
Кроме того, этот аддон оценивает стоимость модели или выбросы CO2, указывая затраты на единицу продукции или выбросы по каждому заданию материала для конструктивной модели.
Основная программа
Современная 3D программа для расчёта и проектирования конструкций подходит для статического и динамического расчёта балочных конструкций, а также для расчётов из железобетона, стали, древесины и других материалов.
Дополнение
Используя аддон Диаграммный метод расчёта, вы можете проанализировать сейсмические воздействия на конкретное здание и оценить, выдержит ли здание землетрясение.
Дополнение
Аддон включает в себя обширную базу данных акселерограмм из зон землетрясений, которые можно использовать для создания спектров реакций.
Дополнение
Аддон Модальный анализ позволяет рассчитывать собственные числа, собственные частоты и собственные периоды для моделей стержней, поверхностей и тел.
Дополнение
Аддон Расчёт железобетонных конструкций позволяет выполнять различные расчётные проверки стержней и колонн по нормативам различных стран.
Дополнение
Аддон Расчёт стальных конструкций выполняет расчёт стальных стержней по предельным состояниям по несущей способности и пригодности к эксплуатации в соответствии с различными нормативами.
Дополнение
Аддон Расчёт деревянных конструкций выполняет расчёт деревянных стержней по предельным состояниям по несущей способности и пригодности к эксплуатации и на огнестойкость в соответствии с различными нормативами.
Дополнение
Аддон Расчёт алюминиевых конструкций выполняет расчёт алюминиевых стержней по предельным состояниям по несущей способности и пригодности к эксплуатации в соответствии с различными нормативами.
Дополнение
Кроме того, этот аддон оценивает стоимость модели или выбросы CO2, указывая удельные затраты или удельные выбросы по каждому заданию материала конструктивной модели.
Дополнение
Аддон Расчёт напряжений-деформаций позволяет выполнять общий анализ напряжений, рассчитывая существующие напряжения и сравнивая их с предельными напряжениями.
Dlubal_KohlA.png?mw=350&hash=6f6b192b31c8bbcb1c62aa6cf9fbfb1d9f859880)
.png?mw=350&hash=f2f21631ef897665a69001a3aa3c9622ae8522c4)
