Entwurf von Stahlbetonkonstruktionen in BIM

Berechnungen

Wir führen Berechnungen für Stahlbetonkonstruktionen gemäß den aktuellen EN-Normen mit den entsprechenden nationalen Anhängen durch. Die Berechnungen werden in der Dlubal RFEM-Software auf der Grundlage von 3D-FEM-Modellen durchgeführt. Dies ermöglicht eine präzisere Darstellung des tatsächlichen Verhaltens der Konstruktion unter Berücksichtigung räumlicher Einflüsse. Diese Herangehensweise ermöglicht es auch, Lasten auf Deckentransfer, Scheiben oder Fundamente präzise zu sammeln, unter Berücksichtigung der Steifigkeit der angrenzenden Wände und Säulen. Bei der Berechnung von Fundamenten berücksichtigen wir immer die Variabilität der Bodensteifigkeit unter Belastung, die sich bis zu 10-fach ändern kann, abhängig von den Belastungen (!). Häufig ist es ein erheblicher Fehler, einen einzigen Elastizitätskoeffizienten für die gesamte Fundamentplatte anzunehmen, was zu verzerrten Ergebnissen führt. Ein weiteres wichtiges Element bei der Berechnung teurer Elemente wie Fundamentplatten ist die Berücksichtigung elastischer Randbedingungen an den Rändern der Platten an Schlitzwänden oder jet-grouting-Säulen. Beim Modellieren des Bodens, auf dem das Gebäude errichtet wird, integrieren wir Daten aus geotechnischen Bohrungen in ein 3D-Modell, das die Schichtungen ähnlich wie geotechnische Software annähert. Es ist selten, dass der Boden unter dem gesamten Gebäude genau gleich geschichtet ist. Die Annahme einer solchen Vereinfachung ist ein weiterer häufiger Fehler, der zu verfälschten Ergebnissen führt. Bei Berechnungen auf der Grundlage von 3D-Modellen ist auch die Reihenfolge des Gebäudeaufbaus zu berücksichtigen, sowie die Tatsache, dass während des Baus aufeinanderfolgender Stockwerke die Konstruktion darunter bereits erhebliche Verformungen aufgrund des Gewichts der zuvor erstellten Decken erlitten hat, und in einigen Fällen auch aufgrund des Schwindens. Diese Herangehensweise ermöglicht eine korrekte Simulation des tatsächlichen Verhaltens der Konstruktion, was wiederum eine sichere Optimierung ermöglicht.

Dokumentation

Wir modellieren Stahlbetonkonstruktionen unter Verwendung von BIM in den Programmen Allplan oder Tekla Structures. Während der Arbeit integrieren wir 3D-Modelle von Installationen und Architektur, was eine 3D-koordinierte Zusammenarbeit ermöglicht. Dadurch ist unsere Konstruktion immer vollständig mit den Installationen und der Architektur koordiniert, einschließlich aller Durchdringungen und Öffnungen. Auch die Bewehrung modellieren wir in 3D, was eine präzise Positionierung der Stäbe ermöglicht und Zeichenfehler vermeidet. Dies ist besonders wichtig bei größeren Stabdurchmessern, bei denen Korrekturen auf der Baustelle schwierig wären. Das 3D-Modellieren von Stäben ist besonders nützlich an Stellen, an denen sich schräge Auflagen von Fundamenten überlappen, sowie dort, wo Auflager und Balken auf Säulen oder dichte Bewehrungslagen vorkommen. Zeichnungsdokumentation wird direkt aus den 3D-Modellen generiert, was Zeichenfehler ausschließt. Wir achten darauf, dass unsere Dokumentation sorgfältig und übersichtlich ist. Darüber hinaus stellen wir zusammen mit einem Satz von Zeichnungen und technischer Beschreibung ein 3D-Modell im ifc-Format bereit, das in einem der vielen kostenlosen Viewer, wie zum Beispiel Trimble Connect, betrachtet werden kann.