Elementy z betonu i drewna w modelu konstrukcji stalowej w Autodesk Advance Steel – Biuletyn Advance Steel – część 7

Projektowanie konstrukcji stalowych odbywa się zawsze w odniesieniu do innych elementów konstrukcyjnych, wykonanych np. z betonu – w typowych projektach są to m. in. fundamenty żelbetowe. Aby prawidłowo zintegrować je ze stalą warto wprowadzić je do modelu opracowanego w programie Advance Steel. Staje się on wówczas kompletny – zapewnia prawidłową lokalizację obiektów względem siebie, eliminuje ryzyko powstania kolizji oraz pomaga we współpracy z innymi programami, z których korzystamy w celu przeprowadzenia obliczeń (Robot) lub tworzenia dokumentacji wykonawczej konstrukcji żelbetowych (Revit).

Wydając dokumentację wykonawczą dzielimy ją zazwyczaj na część dotyczącą konstrukcji żelbetowych, stalowych, drewnianych i wykonanych w technologii tradycyjnej (np. murowanych). Taki podział – podyktowany również kolejnością poszczególnych etapów prac budowlanych – porządkuje cały projekt. Pozwala również podzielić prace projektowe pomiędzy poszczególne zespoły, wykorzystujące dedykowane do danego typu konstrukcji oprogramowanie. W myśl idei BIM warto zintegrować wszystkie te modele.

ELEMENTY BETONOWE

Narzędzia dostępne w Advance Steel pozwalają na swobodne modelowanie betonowych ścian, płyt, belek, słupów, stóp i ław fundamentowych. Możemy je znaleźć na wstążce „Obiekty” w grupie „Inne obiekty”. Każdemu z takich elementów możemy nadać dowolną geometrię oraz materiał. Są to obiekty Advance Steel, dzięki czemu możliwe jest ich dodatkowe dopasowanie poprzez obróbki oraz eksportowanie m. in. do programów Robot i Revit.

W przypadku typowych hal stalowych najczęściej potrzebujemy odnieść takie konstrukcje do fundamentów (pozostałe elementy konstrukcji przeważnie są projektowane niezależnie). Przed modelowaniem trzonów słupów i zaprojektowaniem ich podstawy, rozmieszczamy na siatce budynku betonowe stopy fundamentowe – na odpowiednim poziomie i zgodnie z założeniami do projektu konstrukcji żelbetowej. 

W dalszej kolejności ustawiamy stalowe słupy i łączymy je z fundamentami wykorzystując odpowiednie połączenia z Menadżera połączeń. Pozwalają one szczegółowo zaprojektować podstawę słupa, ustalić odpowiedni poziom blachy podstawy i w rezultacie wykonać rysunek planu kotwienia do opracowania konstrukcji żelbetowych oraz montażu słupów na budowie.

Innym przykładem konieczności odniesienia konstrukcji stalowej do elementów betowych jest oparcie belek stalowych na ścianach oraz kotwienie elementów drugorzędnych służących np. do oparcia pokrycia dachowego na ścianie betonowej. Warto w takim przypadku wprowadzić do modelu wszystkie te obiekty – szczególnie przy bardziej złożonych układach – w celu uniknięcia błędów w geometrii. 

Rysunki przedstawiające plan kotwienia zawsze zostawiamy sobie na koniec, nigdy „nie ma czasu” na ich wykonanie. Są jednak niezbędne do prawidłowego montażu konstrukcji stalowej. Mając dokładny model, który i tak jest niezbędny do wydania elementów wysyłkowych, możemy je zrobić w kilka minut. Lokalizacja elementów na pewno będzie prawidłowa a czytelny rysunek posłuży do konsultacji z projektantem konstrukcji żelbetowych a później z wykonawcą.

Jeszcze większy pożytek z takiego modelowania będziemy mieli w przypadku projektów związanych z modernizacjami. Najlepiej od razu przenieść wyniki inwentaryzacji do modelu i projektować elementy przestrzennie w oparciu o te istniejące, które zdecydują praktycznie o większości rozwiązań. Będziemy krok do przodu przed wszystkimi „uczestnikami inwestycji”, bo model, którego zarys krząta się wszystkim gdzieś po głowie, my mamy przed oczami – dokładny, uwzględniający wszystkie wytyczne, odzwierciedlający rzeczywistą konstrukcję.

ELEMENTY DREWNIANE

Advance Steel umożliwia również modelowanie obiektów wykonanych z drewna. Mogą to być: belki, deski, płatwie, okładziny i przekroje z drewna klejonego. Wykorzystanie tych narzędzi prześledzimy na przykładzie konstrukcji dachu.

Z uwagi na rozpiętości konstrukcyjne oraz brak możliwości zaprojektowania podparć (słupów) na poddaszu, główne belki konstrukcyjne są stalowe. Na nich opiera się konstrukcja drewniana a całość opiera się na elementach żelbetowych i murowanych. Powodem wykorzystania oprogramowania Advance Steel jest tutaj skomplikowana geometria konstrukcji stalowej – w szczególności blach węzłowych w belkach do mocowania elementów drewnianych, które dochodzą do nich pod różnymi kątami.

Stworzenie modelu konstrukcji stalowej byłoby jednak niemożliwe bez wprowadzenia elementów drewnianych, stropu oraz ścian poddasza. W ten sposób – całkiem niechcący – powstaje kompletny model całego dachu, który po przenumerowaniu może posłużyć do wygenerowania szczegółowej dokumentacji rysunkowej oraz zestawiania materiałów zarówno elementów stalowych jak i drewnianych.

PODSUMOWANIE

Wprowadzenie do modelu konstrukcji stalowych elementów betonowych i drewnianych staje się koniecznością. W przypadku bardziej skomplikowanej geometrii możemy je wprowadzić automatycznie z innego modelu poprzez dostępne narzędzia eksportu i importu. Zapewnia to efektywną współpracę pomiędzy projektantami, brak konieczności powtarzania tych samych żmudnych czynności w różnych programach oraz minimalizuje błędy.

Dokumentacja wygenerowana na podstawie tak zbudowanego modelu będzie szczegółowa i przejrzysta (przy minimalnym nakładzie pracy na jej przygotowanie) oraz ułatwi późniejszy montaż konstrukcji. Warto poświęcić na taki model trochę czasu.

Tomasz Białek
Inżynier ds. wdrożeń BIM