| mb WorkSuite 2024 | ViCADo - Hilfe |  |
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In der mb WorkSuite stellt das Strukturmodell die Basis für den bauteilbezogenen Informationsaustausch zwischen ViCADo, MicroFe und der BauStatik dar. Über den in der mb WorkSuite vorhandenen Leistungsumfang hinaus bildet das Strukturmodell eine wichtige Grundlage für Anforderungen, die durch das Thema „BIM – Building Information Modeling“ an die Tragwerksplanung gestellt werden.
Architektur- oder Analysemodell
Für die statische Analyse im Rahmen der Tragwerksplanung ist ein Architekturmodell nicht unmittelbar verwendbar. Dies ist auf die unterschiedlichen Zielsetzungen der Modellierung zurückzuführen.
Das Architekturmodell hat zum Ziel, möglichst realitätsnah ein Gebäude abzubilden. Bauteile werden als Volumenkörper exakt abgebildet, wogegen das Modell für die statische Analyse einem idealisierten Systemlinienmodell entspricht. Es werden in der Regel kleinere geometrische Unterschiede aufgelöst. Zum Beispiel werden Wände bis zum Schnittpunkt ihrer Systemlinien verlängert.
Genau an diesem Punkt setzen die Strukturelemente an und ermöglichen den Übergang vom Architekturmodell zum Analysemodell.
Das Architekturmodell ist die digitale Abbildung des geplanten Bauwerks, mit dem Ziel einer möglichst exakten Simulation des geplanten Bauvorhabens. Im Rahmen des BIM-Prozesses bildet es die Grundlage für Teil- und Fachmodelle. Als alternative Bezeichnung wird in der Literatur auch „Planungsmodell“ verwendet.
Das Rohbaumodell ist eine Teilmenge des Architekturmodells. Es besteht aus den wesentlichen raumbildenden Elementen wie Wände, Stützen, Balken, Decken und Treppen. Das Rohbaumodell stellt eines der wichtigsten Teil- oder Referenzmodelle dar. Mit dessen Hilfe erfolgt im BIM-Prozess die Koordinierung verschiedenster Fachplaner.
Das Rohbaumodell kann durch Eingrenzung der Sichtbarkeit, durch Abwählen von Bauteil-Kategorien oder bei entsprechender Modellstruktur, durch Abwählen von Geschossfolien erzeugt werden.
Das Strukturmodell wird aus den tragenden Bauteilen erzeugt. Es bildet die Tragstruktur als Systemlinienmodell ab. Jedes am Lastabtrag beteiligte Bauteil wird als Strukturelement Teil des Strukturmodells. Ziel des Strukturmodells ist die Idealisierung des Modells, um eine statische Analyse zu ermöglichen.
Die Erfahrung zeigt, dass kleinere geometrische Abweichungen, wie z.B. verspringende Wandachsen, verschmiert werden sollten. Für alle Bauteile, die im Architekturmodell als „tragend“ definiert wurden, werden in ViCADo.ing Strukturelemente erzeugt. ViCADo bietet zur Idealisierung und Vereinfachung sowohl spezielle automatisierte als auch manuelle Strategien an.
Aus dem Strukturmodell können im StrukturEditor beliebig viele Berechnungsmodelle abgeleitet werden. Je nach gewünschtem Berechnungsverfahren, z.B. 2D-FE-Berechnung, werden Berechnungsmodelle für jede Geschossdecke erzeugt. Die Strukturelemente können in mehreren Berechnungsmodellen enthalten sein und somit auch parallel mehrere Ergebnisse bereitstellen.
Die Strukturelemente können in mehreren Berechnungsmodellen enthalten sein und somit auch parallel mehrere Ergebnisse bereitstellen.
Im StrukturEditor können Berechnungsmodelle für die Verteilung von vertikalen und horizontalen Lasten, sowie für die Bauteilbemessung als Einzel-Bauteil oder Teil-System, erzeugt werden.
Für die statische Analyse werden die Berechnungsmodelle als Grundlage für die Bemessungsmodelle verwendet. Diese werden auf Grundlage der vorbereiteten Berechnungsmodelle erstellt. Die Verwendung von Berechnungsmodellen kann in der Regel über den ProjektManager erreicht werden.
Im Rahmen der Bauteilbemessung können die Eigenschaften der Bauteile, wie z.B. die Querschnittsabmessungen, verändert werden. Damit am Ende der Projektbearbeitung ein Bauteil in allen Verwendungen die gleichen Eigenschaften aufweist, helfen das Fenster „Hinweise“ in den Anwendungen der mb WorkSuite und die Listensicht „Verwendungen übertragen“ innerhalb des StrukturEditors.
Als zentrale Verwaltung von Informationen fungiert die Struktur-Datenbank im Projekt der mb WorkSuite. Alle Strukturelemente mit ihren Verbindungen zu den Architektur-, Berechnungs- und Bemessungsmodellen werden hier verwaltet. Für den Informationsaustausch im Projekt ist es notwendig, Verbindungen nicht z.B. durch Löschen von Bauteilen oder Modellen zu beeinflussen. Die mb WorkSuite unterstützt mit Informationen im Register „Tragstruktur“ sowie mit Meldungen in den Anwendungen, sofern Aktionen diese Verbindungen betreffen.
Zentral im Projekt erfolgt die Verwaltung aller Informationen und Beziehungen rund um die Strukturelemente und Berechnungsmodelle über die Struktur-Datenbank. Über das Kapitel „Tragstruktur“ in den Positionseigenschaften von MicroFe- und BauStatik-Positionen sowie ViCADo- und StrukturEditor-Bauteilen werden die Beziehungen im Projekt nachvollziehbar aufgeführt.
Das Kapitel „Tragstruktur“ zeigt im oberen Teil, alle Strukturelemente, die dem Bauteil zugeordnet sind. Im mittleren Teil sind die Berechnungsmodelle aufgeführt, in denen die Strukturelemente des Bauteils enthalten sind. Zuletzt enthält die untere Tabelle die Ergebnisse aus den Bemessungsmodellen.
Die Tabellen der Frage „Strukturelemente“ zeigen auch die aktuell verwendeten Querschnitts- und Festigkeitsangaben. Somit werden z.B. Änderungen, die im Rahmen der Nachweisführung notwendig wurden, sofort erkennbar.
In der mb WorkSuite werden erreichte Bearbeitungsschritte, zum Übergang in die nächste Bearbeitungsphase „Freigegeben“. Ohne die „Freigabe“ kann keine weiterführende Bearbeitung in einer Anwendung der mb WorkSuite, mit den Ergebnissen des aktuellen Bearbeitungsschrittes erfolgen. Wurde in Rahmen der Projektbearbeitung, das Ergebnis eines Bearbeitungsschrittes freigegeben, so kann der nächste Bearbeitungsschritt mit der „Verwendung“ dieser Ergebnisse fortgesetzt werden.
Beispiele: Wurden Berechnungsmodelle für die Bauteilbemessung freigegeben, können diese zur Erstellung der Bemessungsmodelle verwendet werden.
Die Überführung des Architekturmodells in ein statisches Analysemodell für 2D- und 3D-Berechnungen wird mit ViCADo.ing möglich. Mit der Ausprägung ViCADo.struktur steht für die Tragwerksplanung die Leistungsfähigkeit aus ViCADo.ing, rund um die Strukturelemente, als eigenständiges ViCADo-Derivat zur Verfügung. ViCADo.struktur ermöglicht die Bearbeitung und Erstellung des Strukturmodells. Für ein bestehendes ViCADo-Modell, das z.B. vom Entwurfsverfasser an den Tragwerksplaner übergeben wurde, ermöglicht ViCADo.struktur die Erstellung des Strukturmodells zur weiteren statischen Analyse innerhalb der mb WorkSuite.
Im Zusammenspiel mit „BIMwork.ifc“ wird ViCADo.struktur darüber hinaus eine wichtige Ergänzung im BIM-Prozess. Es ermöglicht den Import eines IFC-Gebäudemodells, das Erstellen des Strukturmodells sowie die darauf aufbauende Integration in den Arbeitsablauf innerhalb der mb WorkSuite. Alternativ kann mit ViCADo.struktur, zusammen mit BIMwork.ifc, das erstellte Strukturmodell auch im IFC-Format exportiert werden.
Siehe auch:
Arbeitsablauf in der mb WorkSuite