Midas Civil BIM-Verknüpfung – Vorbereitung des Berechnungsmodells
Dieser Artikel definiert die Grundsätze der Arbeit mit der BIM-Verknüpfung zwischen midas Civil und IDEA StatiCa, insbesondere die Richtlinien zur ordnungsgemäßen Vorbereitung des Berechnungsmodells in midas Civil, um einen reibungslosen Import der Schnittgrößen mit minimalen Anpassungen und Prüfungen in der IDEA StatiCa BIM-Anwendung zu gewährleisten. Der Artikel ist Teil einer Reihe von drei Artikeln, die das Thema des Imports von Schnittgrößen in IDEA StatiCa BIM umfassend behandeln. Wir empfehlen, diesen Text als ersten zu lesen. Die nächsten zwei Artikel sind:
- Midas Civil BIM-Verknüpfung für die Bemessung einer dreifeldrigen Spannbetonbrücke – Ein praktisches Beispiel für den Import von Ergebnissen aus dem Berechnungsmodell einer vorgespannten, dreifeldrigen T-Träger-Brücke in IDEA StatiCa BIM.
- Midas Civil BIM-Verknüpfung – Logik der Lastfälle und Kombinationen bei der Nachbearbeitung in IDEA StatiCa BIM – Dieser Artikel definiert die Grundsätze der Arbeit mit einer BIM-Verknüpfung und insbesondere die Richtlinien zur Vorbereitung eines Berechnungsmodells in midas Civil.
Die IDEA StatiCa BIM-Anwendung wurde entwickelt, um die IDEA StatiCa-Normnachweise (insbesondere die RCS-Anwendung) mit Finite-Elemente-Analyse-Programmen (FEA) zu verknüpfen, die für die Globalanalyse verwendet werden: Scia Engineer, Axis, midas Civil und midas Gen. Dieser Artikel konzentriert sich jedoch ausschließlich auf die Integration mit midas Civil. Die IDEA StatiCa BIM-Anwendung dient als Übersetzer für komplexe Daten aus midas Civil zur Bewertung in der RCS-Anwendung. Ein wesentliches Merkmal ist, dass sie automatisch die Ergebnisse der Bauzustandsanalyse aus midas Civil importiert, einschließlich rheologischer und Vorspannungseffekte usw.
IDEA StatiCa BIM importiert aus midas Civil:
- Die Modellgeometrie, Querschnitte und Materialeigenschaften
- Vorspannungsparameter – Spanngliedeligenschaften und -anordnung
- Ergebnisse der Bauzustandsanalyse
- Ergebnisse der Analyse nach dem Bauzustand (Temperatur, Einhüllende von Verkehrslasten, ungleichmäßige Setzungen usw.)
- Kombinationsregeln und -faktoren
Die IDEA StatiCa BIM-Anwendung kann Hüllkurven-Schnittgrößen aus midas Civil nicht einfach importieren, da für die korrekte Bewertung eines vorgespannten Querschnitts in der RCS-Anwendung die Auswirkungen von Vorspannung, ständigen und veränderlichen Lasten getrennt werden müssen. Daher arbeitet IDEA StatiCa BIM mit einzelnen Lastfällen und führt deren Kombinationen erneut durch gemäß den aus midas Civil übernommenen Kombinationsregeln. Um eine korrekte Datenübertragung zu gewährleisten, müssen bei der Vorbereitung des Berechnungsmodells in midas Civil mehrere Grundsätze eingehalten werden. Diese Grundsätze werden nachfolgend Schritt für Schritt beschrieben.
Die Logik der Arbeit mit Lastfällen in IDEA StatiCa BIM und der Auswertung von Hüllkurven-Kombinationen unterscheidet sich von der in midas Civil. Sie ähnelt der Logik der Arbeit mit Kombinationen, beispielsweise in Scia Engineer. Durch die Einhaltung einiger einfacher Grundsätze führen die in der BIM-Anwendung neu durchgeführten Kombinationen jedoch zu identischen Schnittgrößenergebnissen wie in midas Civil. Diese Logik wird in einem separaten Artikel mit dem Titel Midas Civil BIM-Verknüpfung – Import von Schnittgrößen und Kombinationen in IDEA StatiCa ausführlicher beschrieben. Für den routinemäßigen Einsatz der BIM-Anwendung ist ein detailliertes Studium nicht erforderlich; es genügt, die nachfolgend beschriebenen Grundsätze zu befolgen. Bei ungewöhnlichen Aufgaben oder Abweichungen bei den Schnittgrößen zwischen midas Civil und IDEA StatiCa BIM ist das Verständnis der Grundsätze der BIM-Anwendung jedoch wichtig. Darüber hinaus werden dem Leser die zugrunde liegenden Konzepte hinter den einfachen Grundsätzen in diesem Artikel klarer.
1. Keine diakritischen Zeichen in midas Civil verwenden
Der Datenexport aus midas Civil verwendet *.mid- und *.mct-Dateien. Punkte und Kommas werden als Trennzeichen für einzelne Daten in diesen Dateien verwendet. Punkte und Kommas in den Namen einzelner Modellentitäten (Lastfälle, Kombinationen, Querschnitte usw.) können diese Struktur beschädigen. Akzente, Kommas und allgemein diakritische Zeichen können beim Import von Daten in die BIM-Anwendung Probleme verursachen. Daher empfehlen wir, bei der Benennung einzelner Modellentitäten in midas Civil keine diakritischen Zeichen zu verwenden.
2. Indikatoren zur Bestimmung des Typs der GZT- oder GZG-Kombination
In midas Civil werden Kombinationen im Register Lastkombination -> Allgemein eingegeben. In midas Civil unterscheidet der Benutzer den Kombinationstyp typischerweise anhand des Namens, aber die Information darüber, ob es sich beispielsweise um eine GZT- oder GZG-char-Kombination handelt, fehlt in den importierten Daten aus midas Civil. Für die korrekte Bewertung der Grenzzustände des Querschnitts müssen die BIM-Anwendung und anschließend die RCS-Anwendung jedoch zwischen Kombinationen unterscheiden. Diese Klassifizierung kann in der BIM-Anwendung nach dem Import im Kombinationsmanager manuell vorgenommen werden. Gemäß der folgenden Tabelle ist es jedoch geeigneter und effizienter, Indikatoren zur Unterscheidung der Kombinationen direkt in midas Civil im Beschreibungsfeld hinzuzufügen. Kombinationen ohne Indikatoren werden automatisch als GZT-Kombinationen betrachtet.
3. Konsequente Unterscheidung zwischen ständigen und veränderlichen Lastfällen in midas Civil
Für den korrekten Betrieb der BIM-Anwendung mit importierten Lastfällen ist es notwendig, ständige und veränderliche Lastfälle in midas Civil mithilfe des Typ-Parameters für jeden Lastfall ordnungsgemäß zu unterscheiden. Lastfälle, die in midas Civil mit einem Typ entsprechend ständigen Lasten (Permanent Loads Case) festgelegt sind, werden in die BIM-Anwendung als ständige Lastfälle importiert (genauer gesagt, die Gruppe der Lastfälle, zu der sie gehören, ist vom ständigen Typ). Lastfälle, die in midas Civil mit einem Typ entsprechend veränderlichen Lasten (Transient Loads Case) festgelegt sind, werden in die BIM-Anwendung als veränderliche Lastfälle importiert. Eine Liste der einzelnen ständigen und veränderlichen Typen ist im folgenden Bild dargestellt.
4. Keine ständigen Lastfälle in Hüllkurven-Kombinationen in midas Civil verwenden
Midas Civil und die BIM-Anwendung verwenden eine leicht unterschiedliche Logik bei der Arbeit mit ständigen Lastfällen. In midas Civil unterscheidet eine Hüllkurven-Kombination nicht zwischen ständigen oder veränderlichen Lastfällen; sie wertet mathematisch einfach die maximale und minimale Hüllkurve aus dem definierten Satz von Lastfällen aus.
In der BIM-Anwendung hingegen werden bei der Auswertung einer Hüllkurven-Kombination aus einem definierten Satz von Lastfällen, der sowohl ständige als auch veränderliche Lastfälle enthält, die Auswirkungen der ständigen Lastfälle stets addiert zur Hüllkurve, die durch die anderen veränderlichen Lastfälle gebildet wird. Dies führt zu Unterschieden in den Schnittgrößen zwischen midas Civil und IDEA StatiCa BIM. Diese Unterschiede bei der Hüllkurvenauswertung können in midas Civil jedoch leicht vermieden werden, indem keine ständigen Lastfälle in Hüllkurven-Kombinationen und zusammen mit veränderlichen Lasten verwendet werden. Diese Regel gilt nur für ständige Lastfälle.
5. Nur ständige Lastfälle in der Bauzustandsanalyse verwenden
Bei der Verwendung von Bauphasen in midas Civil (Bauzustandsanalyse) ist es wichtig zu berücksichtigen, wie importierte ständige Lastfälle behandelt werden. Alle Lastfälle, die aus der Bauzustandsanalyse resultieren (Eigengewicht, Montagelast, Vorspannung primär, Vorspannung sekundär, Kriechen sekundär, Schwinden sekundär), werden automatisch als ständige Lastfälle in die BIM-Anwendung importiert, und die Anwendung betrachtet sie als Teil der Bauzustandsergebnisse. Das Problem entsteht, wenn einem Lastfall, der nicht Teil der Bauzustandsanalyse in midas Civil ist, fälschlicherweise ein Typ zugewiesen wird, der ständigen Lastfällen entspricht (wie Eigengewicht, USER usw.). Die BIM-Anwendung importiert diesen Lastfall als ständigen Typ und versucht, ihn unter den Bauzustandsergebnissen zu „platzieren". Sie weiß jedoch nicht, wo der Lastfall einzuordnen ist, da er nicht Teil der definierten Bauzustandsanalyse in midas Civil war. Die BIM-Anwendung zeigt dann vor der Durchführung des Querschnittsnachweises folgende Meldung an: „Die Kombination ist für den Querschnittsnachweis nicht anwendbar, da die in dieser Kombination enthaltenen ständigen Lastfälle nicht mit den in den Bauzuständen definierten ständigen Lastfällen übereinstimmen."