Přeskočit na obsah

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.

ImportExport
SchémataIFC2X3, IFC4, IFC4X3IFC4 ADD2 TC1
Soubor.ifc (text STEP).ifc (text STEP)
JednotkyJakékoli, které soubor deklaruje, SI i imperiálníSI, deklarované výslovně
Svislá osaZ, jak ji definuje IFCZ; projekt, který není Z-up, se otočí
Co čte a zapisujeStrukturální analytický pohledStrukturální 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

IFCStane se
Bodová připojení s okrajovými podmínkamiUzly, podpory a pružiny
Křivkové pruty (PIN_JOINED_MEMBER, TENSION_MEMBER, CABLE …)Nosníky, u kloubových typů pruty příhradoviny
Axis na křivkovém prutuLokální osy prutu
Podmínky připojení prutuUvolnění konců včetně pružin
IfcRelConnectsWithEccentricityExcentricita prutu
Připojení uprostřed délky prutuVnitřní uzly
Plošné prvky s vnitřními hranicemiDesky s otvory, tloušťkou a materiálem
Křivková připojení podél prutu nebo hrany deskyLiniové podpory
Křivkové prvky USERDEFINED s názvem RigidLinkTuhá ramena
Profily: I, obdélník, kruh, duté, L, U, T, obecný polygonPrůřezy
Mechanické vlastnosti materiáluMateriály (E, G, ν, hustota, teplotní roztažnost, pevnosti)
Skupiny zatížení, zatěžovací stavy, kombinaceTotéž, včetně součinitelů
Součinitele vlastní tíhy na stavuStav vlastní tíhy
Bodová, liniová, lineárně proměnná, plošná, proměnná plošná, okrajová, teplotní a posunová zatíženíOdpovídající zatížení
Vnořené IfcGroupSkupiny

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 souboruCo se stane
Zakřivený prut nebo prut s proměnným průřezemImportuje se přímý, resp. s konstantním průřezem, s varováním
Na každém konci jiná excentricitaPoužije se průměr, s varováním
Podpora zadaná v natočeném souřadném systémuČte se v globálních osách, s varováním
Zatížení jen na části délky prutuPřeskočí se, s varováním
Plošné podpory nebo pružný podklad pod plochouPřeskočí se, s varováním: plošná podpora zatím není
Membránový plošný prvekImportuje se jako skořepina, která nese i ohyb
Podepřená připojení, ke kterým nevede žádný prutVypustí se, s varováním
Více analytických modelů v jednom souboruImportují se všechny společně, s varováním
Tuhost v IFC2X3 zapsaná jako −1, 0 nebo obrovské čísloPod 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 projektuZapíše se jako
Lineární kombinaceKombinace zatížení IFC se součiniteli
Obálková nebo normová kombinaceJedna kombinace IFC na každou permutaci, plus definice v rozšíření
Vlastní tíha celého modeluSoučinitele vlastní tíhy na stavu
Vlastní tíha vybraných prvkůExplicitní liniová a plošná zatížení, při zpětném importu obnovená jako vlastní tíha s rozsahem
Zatěžovací panelJeho zatížení prutů v IFC, samotný panel v rozšíření
Projekt, který není Z-upPřesně 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

ChcetePoužijte
Uchovat nebo předat projekt Elementaria přesně.elproj
Převzít analytický model z BIM nebo detailingového nástrojeIFC
Vyměňovat si model se SCIA Engineer, RFEM nebo IDEA StatiCaSAF nebo IFC, podle toho, co preferuje druhá strana
Kreslit nad architektovým výkresemDXF

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.