BIM basierte Nachweise von Tragwerksbauteilen im Hochbau

Größe: px

Ab Seite anzeigen:

Download "BIM basierte Nachweise von Tragwerksbauteilen im Hochbau"

Gudrun Fromm
vor 6 Jahren
Abrufe

1 BIM basierte Nachweise von Tragwerksbauteilen im Hochbau Stefan Maly CPO, SOFiSTiK AG Join the conversation #AUDarmstadt #AU2017

2 Der Referent Geboren 1977 in München Dipl.-Ing.(FH) Bauingenieurwesen Konstruktiver Ingenieurbau (FH München 2002) MSc Computational Mechanics (TUM 2005) Seit 2003 tätig als Werkstudent, Consultant und Produktmanager bei SOFiSTiK, ab 2015 stv. Vorstand Produkte Seit 2011 Beratender Ingenieur BayIKa Seit 2015 Mitglied der Working Commission 6 der IABSE Seit 2017 Vorstand Produkte / CPO der SOFiSTiK AG

3 Die SOFiSTiK AG 1974: Studenten und Mitarbeiter am Fachgebiet für elektronisches Rechnen an der TU München 1976: Programmsysteme SET und TOP, gemeinsame Datenbasis war notwendig 1982: Erstes Finite Elemente Programm auf CP/M 1984: IBM PC

4 Die SOFiSTiK AG 1987: Gründung der SOFiSTiK GmbH in Andechs 1996: Nach SOFiCAD für AutoCAD kommt die erste grafische FE Eingabe auf AutoCAD : SOFiSTiK AG 2010: Gründung der BiMOTiON GmbH

5 Die SOFiSTiK AG heute 30 Jahre Erfahrung mit Software im Bauingenieurwesen 60 Mitarbeiter in Oberschleißheim bei München und Nürnberg Niederlassungen in Graz, London und weltweites Partner Netzwerk Produktlinien: CAD FE-Statik BIM

6 Die Kunden

7 BIM im Hochbau Die Ausgangssituation

BIM in der Hochbau Tragwerksplanung Gemischte 2D / 3D Arbeitsweise ist verbreitet ( Level 1-2 BIM ) Vorteile der 3D BIM Planung werden insbesondere für

8 BIM in der Hochbau Tragwerksplanung Gemischte 2D / 3D Arbeitsweise ist verbreitet ( Level 1-2 BIM ) Vorteile der 3D BIM Planung werden insbesondere für die Schalplanung gesehen. Statik und Bewehrungsplanung wird projektbezogen unterschiedlich umgesetzt, verlässt aber meist den BIM Workflow der möglich wäre

9 BIM Workflow in der Tragwerksplanung

Herausforderungen für Tragwerksplanung am 3D BIM Modell Statik am Gesamtmodell ist schwer prüfbar Viele Nachweise benötigen (nur) Bauteilinformationen Lastabtrag kann

10 Herausforderungen für Tragwerksplanung am 3D BIM Modell Statik am Gesamtmodell ist schwer prüfbar Viele Nachweise benötigen (nur) Bauteilinformationen Lastabtrag kann vereinfacht werden, Bauablauf wird meist nicht untersucht. Selbst Aussteifungs- und Erdbebenberechnungen können an Ersatzsystemen erfolgen. Lusail Hotel Katar, Generalplanung Kling Consult

11 Herausforderungen für Tragwerksplanung am 3D BIM Modell

12 Herausforderungen für Tragwerksplanung am 3D BIM Modell

Bauteilnachweise müssen manuell aufbereitet und verwaltet werden.

13 Herausforderungen für Tragwerksplanung am 3D BIM Modell Vereinfachende Annahmen werden für den Lastabtrag getroffen. Bauteilnachweise müssen manuell aufbereitet und verwaltet werden. Ingenieurmodelle für: Unterzüge (mitwirkende Breite) Modellstützen Baugrund, Wind

14 Beispiel Einfluss der Berechnungsarten

15 Einfluss der Berechnungsarten Einfaches Stahlbeton Gebäude OG Achsraster 5,40 x 6,50 / 4,50m Unterzug im EG

17 Einfluss der Berechnungsarten Berücksichtigung der Anschlusssteifigkeiten von Stützen, Trägern sowie Wänden und Decken auf verschiedene Arten Bauablauf geschossweise mit und ohne zeitabhängige Effekte 2D Lastweiterleitung zum Vergleich

18 Einfluss der Berechnungsarten Berechnungsart Merkmale Anmerkungen 2D Subsysteme / manueller Lastabtrag 3D Modell Vereinfachtes Modell, Lastabtrag über Tabellen 3D FE Modell des gesamten Gebäudes Bruch mit BIM Datenmodell. Allgemein anerkannt, prüfbar. Schwierig zu interpretieren, Steifigkeit meist überschätzt. 3D Modell mit Bauablauf 3D Modell mit Bauablauf und zeitabhängigen Effekten 3D Modell mit einfachem Bauablauf (stockwerksweise) Bauablauf mit Kriechen und Schwinden Aufwändigere Eingabe. Steifigkeit muss realistisch abgebildet werden. 3D Modell mit Bauablauf und zeitabhängigen Effekten und Boden Ergänzung einer elastischen Steifigkeit für die Gründung Große Schwankungsbreite der Ergebnisse.

19 Einfluss der Berechnungsarten

20 Einfluss der Berechnungsarten

21 Einfluss der Berechnungsarten Ergebnisse weichen bis zu 30% ab! 2D / manueller Lastabtrag liegt (hier) auf der sicheren Seite 3D Finite Elemente Gesamtmodell liefert mit gelenkigen Randbedingungen gute Ergebnisse. Bauablaufsimulation bedeutet erheblichen Mehraufwand Nur ein Vergleich der Berechnungsarten erlaubt die ingenieurmäßige Beurteilung der Varianten Datenhaltung und Visualisierung ist aufwändig

22 Neue BIM Positionstatik und Ausblick

23 Neue BIM Positionsstatik Analytisches Gebäudemodell wird als Bauteilgraph verwaltet Abhängigkeiten / Konnektivitäten erzeugen einen Lastabtragspfad der nicht von den Steifigkeiten abhängt. Dieses Modell kann als Basis für Berechnungen verwendet werden. Stütze OG Decke EG Unterzug Stütze EG

24 Neue BIM Positionsstatik Ebenen erzeugen automatisch Subsysteme mit Lastabtrag aus darüberliegenden Geschossen. Bauteile können im Autodesk Revit Modell Bemessungspositionen zugewiesen werden. Kräfte aus der 3D Finite Elemente Berechnung dienen als Basis für Bauteilnachweise, Überlagerung erfolgt passend zum Nachweis. Über Bauteillisten lassen sich Parameter zur Positionierung von Bauteilen darstellen (erforderlich A s, N Ed usw.)

27 Ausblick Ziel: Ausgehend vom Revit Modell lassen sich die wichtigsten Bauteilnachweise durchführen: Platten, Stützen, Träger, Wände sowie Fundamente. Anbindung erweiterter Nachweise: Aussteifung, Erdbeben, Gründung Ableitung von speziellen Teilmodellen: Brandschutz, Dynamik Ergebnisse verschiedener Berechnungsarten können verwendet werden. Verwaltung und Zugriff auf die Ergebnisse und Nachweisdokumente über Zentralmodelle / BIM 360 Docs

28 Autodesk and the Autodesk logo are registered trademarks or trademarks of Autodesk, Inc., and/or its subsidiaries and/or affiliates in the USA and/or other countries. All other brand names, product names, or trademarks belong to their respective holders. Autodesk reserves the right to alter product and services offerings, and specifications and pricing at any time without notice, and is not responsible for typographical or graphical errors that may appear in this document Autodesk. All rights reserved.

Ähnliche Dokumente

Building Information Modeling mit Autodesk. 2013 Autodesk

Building Information Modeling mit Autodesk 2013 Autodesk Autodesk Architektur und Bauwesen Geographische Informationssysteme Maschinenbau Media & Entertainment Autodesk Lösung Bebaubarkeit Kostenschätzung