Midas Civil BIM-koppeling – voorbereiding van het rekenmodel
Dit artikel beschrijft de principes van het werken met de BIM-koppeling tussen midas Civil en IDEA StatiCa, met name de richtlijnen voor het correct voorbereiden van het rekenmodel in midas Civil om een soepele import van inwendige krachten met minimale aanpassingen en controles in de IDEA StatiCa BIM-applicatie te garanderen. Het artikel maakt deel uit van een serie van drie artikelen die het onderwerp van het importeren van inwendige krachten in IDEA StatiCa BIM uitgebreid behandelen. Wij raden aan dit artikel als eerste te bestuderen. De volgende twee artikelen zijn:
- Midas Civil BIM-koppeling voor het ontwerp van een drieoverspannende brug met voorspanning met nagerekt staal - Een praktisch voorbeeld van het importeren van resultaten uit het rekenmodel van een voorgespannen, drieoverspannende T-liggersbrug in IDEA StatiCa BIM.
- Midas Civil BIM-koppeling – logica van belastinggevallen en combinaties nabewerking in IDEA StatiCa BIM – Dit artikel beschrijft de principes van het werken met een BIM-koppeling en met name de richtlijnen voor het voorbereiden van een rekenmodel in midas Civil.
De IDEA StatiCa BIM-applicatie is ontworpen om de IDEA StatiCa normtoetsingen (met name de RCS applicatie) te koppelen aan Eindige Elementen Methode (FEM)-programma's die worden gebruikt voor globale analyse: SCIA Engineer, Axis, midas Civil en midas Gen. Dit artikel richt zich echter uitsluitend op de integratie met midas Civil. De IDEA StatiCa BIM-applicatie fungeert als vertaler van complexe gegevens uit midas Civil voor beoordeling in de RCS applicatie. Een belangrijk kenmerk is dat het automatisch de resultaten importeert van de bouwfasenanalyse uitgevoerd in midas Civil, inclusief reologische effecten en voorspanningseffecten, enz.
IDEA StatiCa BIM importeert uit midas Civil:
- De modelgeometrie, doorsneden en materiaalkarakteristieken
- Voorspanningsparameters – eigenschappen en ligging van spanelementen
- Resultaten van de bouwfasenanalyse
- Resultaten van de analyse na de bouwfase (temperatuur, enveloppen van rijdende belastingen, ongelijkmatige zetting, enz.)
- Combinatieregels en factoren
De IDEA StatiCa BIM-applicatie kan niet eenvoudig envelop-belastingseffecten importeren uit midas Civil, omdat het voor de correcte beoordeling van een voorgespannen doorsnede in de RCS applicatie noodzakelijk is om de effecten van voorspanning, permanente en veranderlijke belastingen te scheiden. Daarom werkt IDEA StatiCa BIM met afzonderlijke belastinggevallen en herberekent hun combinaties volgens de combinatieregels overgenomen uit midas Civil. Om een correcte gegevensoverdracht te garanderen, moeten bij het voorbereiden van het rekenmodel in midas Civil enkele principes worden gevolgd. Deze principes worden hieronder stap voor stap beschreven.
De logica van het werken met belastinggevallen in IDEA StatiCa BIM en het evalueren van envelop-combinaties verschilt van die in midas Civil. Het lijkt op de logica van het werken met combinaties, bijvoorbeeld in SCIA Engineer. Door echter een paar eenvoudige principes te volgen, leiden de herberekende combinaties in de BIM-applicatie tot identieke resultaten van inwendige krachten als in midas Civil. Deze logica wordt in meer detail beschreven in een apart artikel getiteld Midas Civil BIM-koppeling – import van inwendige krachten en combinaties naar IDEA StatiCa. Voor routinematig gebruik van de BIM-applicatie is een gedetailleerde studie niet noodzakelijk en volstaat het de hieronder beschreven principes te volgen. Bij ongebruikelijke taken of discrepanties in inwendige krachten tussen midas Civil en de IDEA StatiCa BIM is het echter belangrijk de principes van de BIM-applicatie te begrijpen. Bovendien zullen de onderliggende concepten achter de eenvoudige principes in dit artikel duidelijker worden voor de lezer.
1. Gebruik geen diakritische tekens in midas Civil
Gegevensexport uit midas Civil maakt gebruik van *.mid- en *.mct-bestanden. Punten en komma's worden gebruikt als scheidingstekens voor afzonderlijke gegevens in deze bestanden. Punten en komma's in de namen van afzonderlijke modelentiteiten (belastinggevallen, combinaties, doorsneden, enz.) kunnen deze structuur verstoren. Accenten, komma's en in het algemeen diakritische tekens kunnen problemen veroorzaken bij het importeren van gegevens in de BIM-applicatie. Daarom raden wij aan geen diakritische tekens te gebruiken bij het benoemen van afzonderlijke modelentiteiten in midas Civil.
2. Indicatoren voor het bepalen van het type UGT- of BGT-combinatie
In midas Civil worden combinaties ingevoerd in het tabblad Belastingcombinatie -> Algemeen. In midas Civil maakt de gebruiker doorgaans onderscheid tussen het type combinatie op basis van de naam, maar de informatie over of het bijvoorbeeld een UGT- of BGT-karakteristieke combinatie betreft, ontbreekt in de importgegevens uit midas Civil. Voor de correcte beoordeling van de grensstoestand van de doorsnede moeten de BIM-applicatie en vervolgens de RCS applicatie echter onderscheid kunnen maken tussen combinaties. Deze classificatie kan handmatig worden uitgevoerd in de BIM-applicatie na de import in de Combinatiebeheerder. Toch is het, volgens de onderstaande tabel, geschikter en efficiënter om indicatoren toe te voegen om de combinaties direct in midas Civil te onderscheiden in het veld Omschrijving. Combinaties zonder indicatoren worden automatisch beschouwd als UGT-combinaties.
3. Consistent onderscheid tussen permanente en veranderlijke belastinggevallen in midas Civil
Voor de correcte werking van de BIM-applicatie met geïmporteerde belastinggevallen is het noodzakelijk om in midas Civil een correct onderscheid te maken tussen permanente en veranderlijke belastinggevallen met behulp van de parameter Type voor elk belastinggeval. Belastinggevallen die in midas Civil zijn ingesteld met een type dat overeenkomt met permanente belastingen (Permanent Loads Case) worden in de BIM-applicatie geïmporteerd als permanente belastinggevallen (meer precies, de groep belastinggevallen waartoe zij behoren is van het permanente type). Belastinggevallen die in midas Civil zijn ingesteld met een type dat overeenkomt met veranderlijke belastingen (Transient Loads Case) worden in de BIM-applicatie geïmporteerd als veranderlijke belastinggevallen. Een overzicht van de afzonderlijke permanente en veranderlijke typen is weergegeven in de volgende afbeelding.
4. Gebruik geen permanente belastinggevallen in Envelop-combinaties in midas Civil
Midas Civil en de BIM-applicatie hanteren een enigszins verschillende logica bij het werken met permanente belastinggevallen. In midas Civil maakt een Envelop-type combinatie geen onderscheid tussen permanente of veranderlijke belastinggevallen; het evalueert eenvoudigweg wiskundig de maximale en minimale envelop uit de gedefinieerde set belastinggevallen.
In de BIM-applicatie daarentegen worden bij het evalueren van een envelop-combinatie uit een gedefinieerde set belastinggevallen die zowel permanente als veranderlijke belastinggevallen bevat, de effecten van de permanente belastinggevallen altijd opgeteld bij de envelop gevormd door de overige veranderlijke belastinggevallen. Dit leidt tot verschillen in inwendige krachten tussen midas Civil en de IDEA StatiCa BIM. Deze verschillen in envelop-evaluatie kunnen echter eenvoudig worden vermeden in midas Civil door geen permanente belastinggevallen te gebruiken in envelop-type combinaties en samen met veranderlijke belastingen. Deze regel geldt alleen voor permanente belastinggevallen.
5. Gebruik alleen permanente belastinggevallen in de bouwfasenanalyse
Bij het gebruik van gefaseerde bouw in midas Civil (bouwfasenanalyse) is het belangrijk te overwegen hoe geïmporteerde permanente belastinggevallen worden verwerkt. Alle belastinggevallen die voortvloeien uit de bouwfasenanalyse (eigen gewicht, montagelast, Tendon Primary, Tendon Secondary, Creep secondary, Shrinkage secondary) worden automatisch in de BIM-applicatie geïmporteerd als permanente belastinggevallen, en de applicatie beschouwt ze als onderdeel van de resultaten van de gefaseerde bouw. Het probleem ontstaat wanneer aan een belastinggeval dat geen deel uitmaakt van de bouwfasenanalyse in midas Civil ten onrechte een type wordt toegewezen dat overeenkomt met permanente belastinggevallen (zoals eigen gewicht, USER, enz.). De BIM-applicatie importeert dit belastinggeval als een permanent type en probeert het te "plaatsen" tussen de resultaten van de gefaseerde bouw. Het weet echter niet waar het belastinggeval moet worden gepositioneerd, omdat het geen deel uitmaakte van de gedefinieerde bouwfasenanalyse in midas Civil. De BIM-applicatie geeft dan de volgende melding weer voordat de doorsnede-normtoetsing wordt uitgevoerd: "De combinatie is niet toepasbaar voor doorsnede-ontwerp omdat de permanente belastinggevallen in deze combinatie niet overeenkomen met de permanente belastinggevallen die zijn gedefinieerd in de bouwfasen."