Создание 3D модели стержневой конструкции в программном комплексе Revit с последующим расчетом аналитической модели заданной конструкции в ПК Лира САПР Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

Создание 3D модели стержневой конструкции в программном комплексе Revit с последующим расчетом аналитической модели заданной конструкции в ПК ЛИРА САПР

О)

о

CS

О Ш

m

X

<

m о х

X

Блохина Нина Сергеевна,

к.т.н., доцент кафедры «Прикладная математика», Национальный исследовательский Московский

государственный строительный университет (НИУ МГСУ), [email protected]

Лёвина Дарья Алексеевна,

студент 4 курса специальности вычислительная техника»,

исследовательский Московский строительный университет

[email protected]

«Информатика и Национальный государственный (НИУ МГСУ),

При отсутствии единой информационной модели, взаимодействие функциональных отделов друг с другом сильно усложнено. Как правило, формат файлов и данных у отделов различны - а это вынужденные переводы из одного формата в другой, который приводит к неточностям, потерям данных и замедлению основных процессов. Поэтому применением BIM технологий продолжает бурно внедряться в процесс строительного проектирования. Но полностью доверить расчет и проектирование программным комплексам пока не возможно. Процесс передачи информационной модели из одного комплекса в другой нуждается в корректировке опытным специалистом. В работе описывается создание 3D модели стержневой конструкции в программном комплексе Revit с последующим расчетом аналитической модели заданной конструкции в Пк ЛИРА САПР. Представлены 3 способа экспорта информационной модели. Для каждого способа описываются действия по корректировке аналитической модели, необходимые для корректного проведения расчета.

Ключевые слова: BIM-технологии; ЛИРА САПР, REVIT, расчет конструкций, аналитическая модель.

На сегодняшний день, в связи с нарастающими темпами строительства, применение BIM технологий оправдано и закономерно.

Но переход от старых методов проектирования к BIM технологиям очень сложен и трудоемок. Поэтому разработка новых подходов к проектированию просто необходима.

Безусловно, пока не существует полностью автоматизированных систем проектирования, не требующих вмешательства инженеров-проектировщиков для выполнения полного цикла проектирования. И вряд ли такого рода системы появятся в ближайшее время, вытеснив человека из процесса проектирования. Скорее наоборот, прогрессивное развитие ЭВМ, новые технологии и способы проектирования способствуют появлению новых специалистов, инженеров-строителей разбирающихся в информационном моделировании, расчетах и управлении.

По общепризнанному мнению инженеров-конструкторов, строительное проектирование еще достаточно далеко, от того чтобы полностью доверить расчет и проектирование объектов расчетно-вычислительным комплексам. Все результаты должны быть проверены опытными специалистами. Оценена грамотность и правильность предложенных программой конструктивных решений. В противном случае слепое использование результатов работы программы может привести к непоправимым последствиям [1].

Данная работа посвящена одному из аспектов разработки проекта с использованием BIM технологий, а именно передаче модели, сформированной в ПК Revit в ПК Лира САПР, для того, чтобы произвести статический расчет конструкции. В работе описывается создание 3D модели стержневой конструкции с последующим расчетом аналитической модели заданной конструкции в ПК Лира САПР.

Сначала была создана информационная модель конструкции в ПК Revit.

Была создана сетка по которой строится модель.

Далее был создан каркас конструкции, состоящий из балок и колонн с использованием стандартного семейства Revit. Каркас представлен на рисунке 1.

■М

Рис.1. Каркас конструкции.

Затем были заданы граничные условия и сосредоточенная нагрузка на элементы.

Сформированная аналитическая модель представлена на рис. 2.

Рис.2. Аналитическая модель, сформированная в ПК Revit.

Следующим шагом должен стать экспорт модели в ПК Лира САПР.

Как было отмечено выше, полностью автоматическая передача информационной модели в программу, производящую расчет, пока не возможна. Необходимо вмешательство инженера, для того чтобы произвести корректировку модели таким образом, чтобы была получена полноценная аналитическая модель, адекватная конструкции, и соответствующая правилам задания исходной информации для выбранного расчетного комплекса. С этой проблемой сталкиваются инженеры-проектировщики, которые осуществляют экспорт данных из ПК Revit в ПК Лира. Авторы работ, посвященных данной проблеме, указывают на необходимость самостоятельной ручной настройки в ПК САПФИР [2].

В данной работе передача аналитической модели были произведена тремя способами.

Первый способ через IFC формат.

Для этого модель, созданная в Revit , была сохранена для экспорта в ПК Сапфир.

Далее нужно было открыть непосредственно сам Сапфир, нажать импорт модели-IFC, выбрать наш сохраненный файл. В результате был

передан только общий вид, без расчетной модели. Саму конструктивно-аналитическую модель Сапфир не отображает.

Для отображения аналитической модели необходимо было вручную для каждого элемента назначить интерпретацию несущего элемента.

При таком варианте экспорта определяются типы объектов ( колонны, балки);

- определяются назначенные материалы;

- не определяются загружения и граничные условия, назначенные при работе в Revit;

- не корректно определяются размеры некоторых сечений.

Второй способ через дополнительную надстройку Revit.

В Revite через надстройки - внешние инструменты был произведен экспорт в ПК Лира САПР.

Хотелось бы отметить, что такая надстройка автоматически в стандартных функциях отсутствует.

Чтобы иметь возможность такого экспорт, в ПК Лира САПР необходимо указать выборочный вид установки и далее добавить надстройку «импорт из Revit structure».

Далее нужно нажать «открыть в САПФИР».

Экспорт осуществляется, но с предупреждением (рис.3).

Рис.3. Предупреждения от ПК Сапфир.

При данном способе в ПК Сапфир помимо физической модели, передалась аналитическая модель, но не совсем корректно.

А именно:

- определились типы объектов (колонна и балка);

- загружение пришло (наша сосредоточенная нагрузка, заданная в Revit);

- определились несущие конструкции;

- определились граничные условия;

- не определились материалы элементов;

- определились простые прямоугольные сечения;

- верно определились размеры сечения колонн 300*450, неверно определились размеры сечений балок (в Revit были назначены размеры 300*600), в Сапфир пришли размеры 300*300;

-не совсем корректно передались размеры сечения колонн.

х

X

о

го А с.

X

го m

о

м о

to

О)

о

сч

О Ш

m

X

3

<

m о х

X

В этом случае, перед тем, как передать модель в ПК ЛИРА САПР необходимо ее отредактировать в Сапфире и затем отправить в ПК ЛИРА САПР.

Третий способ производился также через дополнительную надстройку Revit, только с некоторой разницей.

Нужно было произвести те же действия ,что при втором способе ,только необходимо было нажать «Открыть в ВИЗОР».

Это значит, что модель будет сразу экспортирована в ЛИРА САПР.

В этом случае, модель была передана адекватно (рис.4).

»Л _ -

ь 3 ¡.-S ч J а

Рис.4. Аналитическая модель в ПК Лира.

А именно:

- жёсткости пришли верно, без искажений;

- плотности и модуль упругости передаются корректно;

- пришли сформированные нагрузки;

- пришли граничные условия на колоннах;

Расчет прошел успешно. На рис 5 представлена деформированная схема конструкции, полученная в результате расчета.

Рис.5. Деформированная схема, полученная в результате расчета.

Подводя итог сказанному выше, можно сделать следующее заключение. BIM - Building Information Modeling (Информационное моделирование здания) является прогрессивным методом проектирования строительных зданий и сооружений. Его внедрение обусловлено велением времени и развитием информационных технологий. Однако, на данном уровне развития BIM технологий, а скорее всего и в дальнейшем, нельзя обойтись без строгого контроля со стороны инженера - проектировщика. Особенно

это касается стадии экспорта информационной модели в тот или иной расчетный комплекс. Как правило, на этом этапе необходимо бывает произвести грамотную корректировку аналитической модели.

Литература

1.Технология BIM. Суть и особенности внедрения информационного моделирования зданий. В. Талапов. Издательство ДМК Пресс, 1915.

2. А.Г. Мазина, Р. Е. Бойчин, А. С. Васильев, В. Л. Земляк

3. Применение САПР-системы REVIT STRUCTURE при проектировании систем зданий и экспорт данных в решатель ЛИРА САПР//

4. Вестник Приамурского государственного университета им. Шолом-Алейхема» № 4(29)2017, с. 91-96.

5. Autodesk Revit Architecture. Официальный учебный курс. Джеймс Вандезанд, Фил Рид, Эдди Кригел. Издательство ДМК Пресс, 2017.

Core structure 3D model creation in software package Revit with analytical model calculation in PC LIRA CAD System

Blokhina N.S., Lyovina D.A.

National Research Moscow State University of Civil Engineering (NRU MGSU)

In condition of unified information model absence, the interaction of functional departments with each other is very complicated. As a rule, format of files and data is different for departments it is a forced transfer from one format to another, which is stay inaccuracies, data loss and basic processes deceleration. Therefore, the BIM technology usage continues to be vigorously introduced into the process of building design. But it is not yet possible to completely entrust the calculation and design to software systems. The process of transferring the information model from one complex to another needs to be adjusted by an experienced specialist. In paper is described a core structure 3d model creation with the Revit software package with defined construction analytical model calculation of an of a given structure in the LIRA CAD software package. There are 3 ways to information model export. For each method described actions for the analytical model adjusting, that is necessary for correct calculation.

Keywords: BIM technology, LIRA CAD System, REVIT, construction calculation, analytical model

References

1

BIM technology. The essence and features of the introduction of information modeling of buildings. V. Talapov. DMK Press Publishers, 1915.

A.G. Mazina, R. E. Boychin, A. S. Vasilyev, V. L. Zemlyanek

Application of the REVIT STRUCTURE CAD system in the design of building systems and data export to the LIRA SAPR solver //

Bulletin of the Amur State University. Sholem Aleichem "№ 4 (29) 2017, p. 91-96.

Autodesk Revit Architecture. Official training course. James Wandezand, Phil Reed, Eddie Krigel. Publishing House DMK Press, 2017.