Strukturální modely IFC
Strukturální analytický pohled IFC tam i zpět – co přinesou soubory IFC2X3, IFC4 a IFC4X3, co nese export a co IFC vyjádřit neumí.
Výsledky a statický výpočet 6 min čtení
IFC je formát, který statik dostává nejčastěji. Zapisují ho Tekla, Revit, Archicad, Allplan, AxisVM, SCIA Engineer, RFEM i FreeCAD a většina z nich umí zapsat i tu část, na které tu záleží: strukturální analytický pohled, tedy uzly, pruty, plochy, podpory a zatížení, se kterými pracuje výpočetní program. Elementarium tento pohled čte a zapisuje zpět.
| Import | Export | |
|---|---|---|
| Schémata | IFC2X3, IFC4, IFC4X3 | IFC4 ADD2 TC1 |
| Soubor | .ifc (text STEP) | .ifc (text STEP) |
| Jednotky | Jakékoli, které soubor deklaruje, SI i imperiální | SI, deklarované výslovně |
| Svislá osa | Z, jak ji definuje IFC | Z; projekt, který není Z-up, se otočí |
| Co čte a zapisuje | Strukturální analytický pohled | Strukturální analytický pohled |
Analytický pohled, ne budova
Soubor IFC může obsahovat dva různé modely téže konstrukce. Fyzický model kreslí
architekt a konstruktér: IfcBeam, IfcColumn a IfcSlab, každý jako těleso
s profilem taženým po dráze. Strukturální analytický pohled je statikova idealizace:
IfcStructuralPointConnection pro uzly, IfcStructuralCurveMember
a IfcStructuralSurfaceMember pro pruty a desky, s podporami, klouby, zatěžovacími stavy
a zatížením.
Elementarium importuje analytický pohled. Soubor, který obsahuje jen fyzický model, pozná a odmítne srozumitelnou zprávou, místo aby z něj udělal prázdný projekt. Odvodit výpočtové pruty z těles znamená rozhodnout, kudy vede osa prutu a které pruty se stýkají – a to je inženýrské rozhodnutí, které import za vás potichu neudělá.
Import souboru
Soubor › Import › Model IFC… soubor načte a ještě před jakoukoli změnou ukáže, co v něm našel: typ projektu, který vznikne (2D nebo 3D, rám, příhradovina nebo obecný), počty uzlů, prutů, desek, zatěžovacích stavů a zatížení a varování ke všemu, co nešlo převést. Dokud import nepotvrdíte, nic se nezapíše.
Import nahradí obsah aktuálního projektu, jedním krokem, který lze vrátit. Projekt sám,
jeho URL a lidé, se kterými je sdílen, zůstávají – stejně jako u SAF a .elproj. Chcete-li
zachovat i současný model, založte nejprve nový projekt.
Co přijde dovnitř
| IFC | Stane se |
|---|---|
| Bodová připojení s okrajovými podmínkami | Uzly, podpory a pružiny |
Křivkové pruty (PIN_JOINED_MEMBER, TENSION_MEMBER, CABLE …) | Nosníky, u kloubových typů pruty příhradoviny |
Axis na křivkovém prutu | Lokální osy prutu |
| Podmínky připojení prutu | Uvolnění konců včetně pružin |
IfcRelConnectsWithEccentricity | Excentricita prutu |
| Připojení uprostřed délky prutu | Vnitřní uzly |
| Plošné prvky s vnitřními hranicemi | Desky s otvory, tloušťkou a materiálem |
| Křivková připojení podél prutu nebo hrany desky | Liniové podpory |
Křivkové prvky USERDEFINED s názvem RigidLink | Tuhá ramena |
| Profily: I, obdélník, kruh, duté, L, U, T, obecný polygon | Průřezy |
| Mechanické vlastnosti materiálu | Materiály (E, G, ν, hustota, teplotní roztažnost, pevnosti) |
| Skupiny zatížení, zatěžovací stavy, kombinace | Totéž, včetně součinitelů |
| Součinitele vlastní tíhy na stavu | Stav vlastní tíhy |
| Bodová, liniová, lineárně proměnná, plošná, proměnná plošná, okrajová, teplotní a posunová zatížení | Odpovídající zatížení |
Vnořené IfcGroup | Skupiny |
Soubor, který exportér už vysíťoval a zapsal s jedním bodovým připojením na každý roh prvku, přijde jako jedna deska, ne jako stovky: shodná připojení se sloučí, plochy jednoho plošného prvku se spojí zpět do jednoho obrysu a síť se vytvoří znovu tady.
Názvy z katalogu jsou nápověda
Profil s názvem IPE 300 nebo materiál S355 se porovná s knihovnou, ale název nikdy
není celá odpověď:
- profil se vezme z katalogu jen tehdy, když každý rozměr uvedený v souboru souhlasí s katalogem na 1 %; jinak se použijí rozměry ze souboru a rozdíl se nahlásí;
- materiál se vezme z katalogu jen tehdy, když E ze souboru souhlasí na 5 %. Modul tak nízký, že jde nejspíš o chybu v jednotkách (pod 10 MPa), se nahlásí a použije se třída z katalogu.
Pokud soubor neuvádí nic použitelného, import dosadí výchozí hodnotu (IPE 200, S235) a uvede to ve varováních. Přečtěte si je před výpočtem.
Jednotky
Jednotky jsou ty, které deklaruje soubor: předpony SI, převodní jednotky (palec, stopa, libra-síla, kip, ksi) i odvozené jednotky. Soubor v kN a m, který nikdy nedeklaruje jednotku liniové síly, se čte s liniovým zatížením v kN/m, složeným ze základních jednotek, které deklaruje – tak to předpokládá každý exportér, který jsme viděli. Jednotky zobrazení v projektu jsou samostatné nastavení a import je nemění; viz Jednotky.
Tolerováno a nahlášeno
Skutečné exportéry zapisují soubory, které nejsou úplně platné, a import je přesto přečte, místo aby skončil na první nesrovnalosti:
| V souboru | Co se stane |
|---|---|
| Zakřivený prut nebo prut s proměnným průřezem | Importuje se přímý, resp. s konstantním průřezem, s varováním |
| Na každém konci jiná excentricita | Použije se průměr, s varováním |
| Podpora zadaná v natočeném souřadném systému | Čte se v globálních osách, s varováním |
| Zatížení jen na části délky prutu | Přeskočí se, s varováním |
| Plošné podpory nebo pružný podklad pod plochou | Přeskočí se, s varováním: plošná podpora zatím není |
| Membránový plošný prvek | Importuje se jako skořepina, která nese i ohyb |
| Podepřená připojení, ke kterým nevede žádný prut | Vypustí se, s varováním |
| Více analytických modelů v jednom souboru | Importují se všechny společně, s varováním |
| Tuhost v IFC2X3 zapsaná jako −1, 0 nebo obrovské číslo | Pod nulou nebo ≥ 10⁹ je tuhé, nula je volné, cokoli mezi je pružina |
Výsledky (IfcStructuralResultGroup) | Ignorují se: výsledky se počítají tady |
Export modelu
Soubor › Export › Strukturální model IFC… ukáže počty, které zapíše, a vypíše vše, co nelze přenést, ještě před zápisem souboru. Výstupem je strukturální analytický pohled IFC4 ADD2 TC1 v jednotkách SI, ověřený v IfcOpenShell.
Všechno, co model obsahuje
Každá vlastnost, kterou aplikace modeluje, přežije cestu přes IFC tam i zpět. Kde má standardní IFC pro věc slovo, zapíše se ve standardním IFC, takže ji dostane každý program, který analytický pohled čte: uzly, podpory a pružiny, pruty s osami, uvolněními a excentricitami, desky a otvory, liniové podpory, tuhá ramena, skupiny, materiály s pevnostmi, průřezy, skupiny zatížení, stavy a kombinace a všechny typy zatížení včetně zatížení hran desek a proměnných plošných zatížení.
Co IFC vyjádřit neumí, cestuje v rozšíření Elementarium: jedné sadě vlastností na
projektu, pojmenované Elementarium_*, a ne Pset_* (to si vyhrazuje buildingSMART).
Obsahuje zatěžovací panely, generátory větru a sněhu, hmoty, nastavení analýz, posudky,
přesné záznamy průřezů a materiálů, definice kombinací a nastavení projektu. Jiný program
ho ignoruje a fyziku přesto dostane: zatěžovací panel přijde jako zatížení prutů, které
vytváří, a vlastní tíha vybraných prvků jako explicitní zatížení. Když se soubor vrátí do
Elementaria, rozšíření obnoví originály.
| V projektu | Zapíše se jako |
|---|---|
| Lineární kombinace | Kombinace zatížení IFC se součiniteli |
| Obálková nebo normová kombinace | Jedna kombinace IFC na každou permutaci, plus definice v rozšíření |
| Vlastní tíha celého modelu | Součinitele vlastní tíhy na stavu |
| Vlastní tíha vybraných prvků | Explicitní liniová a plošná zatížení, při zpětném importu obnovená jako vlastní tíha s rozsahem |
| Zatěžovací panel | Jeho zatížení prutů v IFC, samotný panel v rozšíření |
| Projekt, který není Z-up | Přesně otočený do Z-up podle IFC, při zpětném importu otočený zpět |
Výkresy, komentáře, sondy výsledků a nastavení statického výpočtu nejsou data modelu a nezapisují se. Ty nese soubor projektu.
GlobalId zůstávají
Každá entita importovaná z IFC si pamatuje GlobalId, se kterým přišla, i přes úpravy
a přejmenování, a export ho zapíše zpět. Dialog ukáže, kolik entit si ho ponechává.
Entita vytvořená tady dostane GlobalId odvozené z projektu a vlastního id, takže dvojí
export téhož modelu dá bajt po bajtu stejný soubor a rozdíl mezi dvěma vydáními má smysl.
IFC, SAF, nebo soubor projektu
| Chcete | Použijte |
|---|---|
| Uchovat nebo předat projekt Elementaria přesně | .elproj |
| Převzít analytický model z BIM nebo detailingového nástroje | IFC |
| Vyměňovat si model se SCIA Engineer, RFEM nebo IDEA StatiCa | SAF nebo IFC, podle toho, co preferuje druhá strana |
| Kreslit nad architektovým výkresem | DXF |
Příklad silničního nadjezdu vznikl mimo studio jako strukturální soubor IFC4 a do aplikace přišel právě tímto importem. Je to rozumný první soubor, pokud chcete vidět, jak vypadá čistý import.
Našli jste na této stránce chybu nebo nejasnost? Napište nám a opravíme to.