Genereren van het constructief analytisch model in Archicad

Genereren van het constructief analytisch model in Archicad

Automatische genereren van een constructief analytisch model

Een constructief analytisch onderdeel wordt automatisch gegenereerd op basis van een fysiek modelelement als er aan de volgende voorwaarden is voldaan:
  1. De structurele functie van het element is geclassificeerd als Load-Bearing
  2. Voor een composite of complex profile element moet er tenminste één skin of profiel deel getypeerd zijn als 'Core'
  3. De optie voor genereren van constructief analytische modellen moet zijn ingeschakeld in de tool settings
Opmerking: Constructief analytische elementen zijn alleen beschikbaar voor dragende elementen die zijn gemaakt met het gereedschap Column, Beam, Wall, Slab of Single-plane Roof. 
Lees meer over 'Load-bearing' en 'Core' op het helpcenter van GRAPHISOFT:  Using Partial Structure Display for Structural Connection





Standaard is het analytisch element gepositioneerd in het zwaartepunt van de 'Core' van een Load-Bearing element.
Echter kan de element positie afwijkend worden ingesteld om de constructieve voorwaarden te waarborgen, welke is gebaseerd op een specifieke ontwerp beslissing of regelgeving.
De positie van een constructief analytisch element kan als volgt worden gedefinieerd:

  • Vast op element niveau (als het ontwerp concept geen wijzigingen toestaat)

  • Aangepast (als het ontwerp concept het toelaat)

    - Manueel, middels een grafische offset in het model
    - Manueel, middels een  numerieke waarde in het element settings dialoog venster
    - Door het configureren en toepassen van een aanpassingsregel, Adjustment Rules, (Offset, Cutback/ Stretch, Snap) of een combinatie van regels. 



Voor balken en kolommen met meerdere segmenten of balken en kolommen met een variabele dwarsdoorsnede, wordt een vervangend profiel gebruikt om het analytisch 1D staafelement te genereren. 

 

Het 1D element (staaf) welke de analytische zwaartelijn aangeeft kan vrij worden verplaatst en op 1 van de 9 ankerpunten van het balk- of kolomprofiel worden gelegd om de analytische lijn van het gesegmenteerde profiel zoveel mogelijk te benaderen:



Aangepaste uitlijning van de vervangende profieldoorsnede  

In Archicad kunnen balken en kolommen uit een variatie aan profieldoorsneden bestaan. Denk aan taps toelopende of gesegmenteerde balken en kolommen. Van deze complexere geometrie wordt echter maar een 1D staaf element gegenereerd t.b.v. het analytisch model. Er kan nu gekozen worden uit 9 verschillende posities om de referentielijn van de 1D staaf te positioneren, zodat deze het best overeenkomt met geometrie van het architectonisch model. 

 


Ondersteuning van gesegmenteerde balken en kolommen in SAF export

In voorlopige projectfasen kan bovenstaande methode gebruikt worden voor de ex- en import van balken en kolommen met wisselende profieldoorsneden. Er wordt gebruik gemaakt van een vervangende profiel doorsnede om de zwaartelijn te genereren. Wanneer het project vordert en nauwkeurigere analyses gewenst zijn kunnen de verschillende profieldoorsneden van de multi-gesegmenteerde balken en kolommen via het SAF formaat worden uitgewisseld. 


  1. Open de Beam Selection Settings 
  2. Navigeer in de boomstructuur naar: Structural Analytical Parameters
  3. Klik op de knop voor 'varying cross section' 

  1. De 'varying cross section' optie in het pop-up venster toont alle detail instellingen van het fysieke model met zijn verschillende profieldoorsneden en export deze
  2. Het pop-up menu biedt ook de mogelijkheid om te kiezen om een versimpeld vervangingsprofiel te exporteren (met als functie de 1D staaf te positioneren)
  3. Gebruik de optie voor show/ hide 'replacement profile' met de knop in de 'Structural Toolbar' om de 1D staaf beter te positioneren


Wanneer het SAF-bestand terug in Archicad wordt geïmporteerd, worden de binnenkomende elementen, met hun variërende profielen, nauwkeurig weergegeven in het model.

Adjustment Rules, offset en cutback

Aanpassingsregels (Adjustment Rules) zorgen voor een constructief analytisch model met aaneengesloten zwaartelijnen. Dit is een essentieel onderdeel voor constructieve analyse. Deze Adjustment Rules kunnen flexibel worden ingesteld om toe te passen op groepen van elementen (bijvoorbeeld op basis van classificaties of geometrie type). 

Voordat een constructief analytisch model vanuit Archicad wordt geëxporteerd, moet het worden gecontroleerd en aangepast om de verbinding tussen de 1D- en 2D elementen te waarborgen. Om verbindingen te optimaliseren, kunnen in elk project aanpassingsregels worden gedefinieerd en toegepast.

Opmerking: Een efficiënte workflow is om eerst de kwaliteitscontrole van het fysieke model uit te voeren, om eventuele modelleringsfouten op te lossen die van invloed kunnen zijn op het constructieve analytische model (zoals het ontbreken van dragende verbindingen). Nadat het fysieke model is gecontroleerd, kunnen aanpassingsregels worden gebruikt om specifieke problemen van het constructieve model aan te pakken.



Offset
In de Adjustment Rules kunnen automatische offset aanpassingen worden ingesteld voor het optimaliseren van de verbindingen, door middel van aaneengesloten zwaartelijnen in het constructief analytisch model. Dit is een essentieel onderdeel voor constructieve analyse. Deze adjustment rules kunnen flexibel worden ingesteld om toe te passen op groepen van elementen (bijvoorbeeld op basis van classificaties of geometrie type). 



Vanaf Archicad 25 zijn de offset instellingen zijn uitgebreid met nieuwe methoden om ook complexere constructies uit te lijnen. 

Voorbeeld 1:



3 offset opties voor 1D elementen:
  1. Offset naar uiteinde van de 1D element
  2. Offset voor intersectie tussen beide 1D elementen
  3. Offset haaks op het 1D element
Voorbeeld 2 :


3 offset opties 2D elementen:
  1. Offset naar de rand van het 2D element
  2. Offset voor intersectie tussen beide 2D elementen
  3. Offset haaks op het 2D element

Cutback
Nieuw in Archicad 25 is de 'Cutback' aanpassingsregel regel, die elimineert overlappende onderdelen van 2D elementen automatisch. Dit zorgt voor een realistischer constructief analyse model en minder Model Check foutmeldingen om op te lossen.

Connection Range

De zogenaamde 'Connection Range' kan met handmatige aanpassingen zorgen voor correcte aansluitingen. De 'Stretch Adjuster' werkt alleen als er een kern-verbinding tussen de elementen bestaat. Wanneer dit niet het geval is kan nu de analytische as worden verlengd binnen een definieerbaar bereik. Hiermee kan het analytisch model toch correct worden aangepast door de constructeur of ingenieur stabiliteit. 


  1. De connection range houdt rekening met de eindafsnijding van het element
  2. De doorsnede van de connection range is gebaseerd op de profielkern van het element
  3. Als een virtueel verlengde kern de kern van het aangrenzende element raakt wordt dit beschouwd als een constructieve verbinding
De gebruiker dient hiervoor twee lengte parameters in te geven:
  1. De waarde van de connection range (in element instellingen), welke minstens zo lang moet zijn als de kortste afstand tussen de kernen van de te verbinden elementen
  2. De maximaal toegestane rek (in het dialoogvenster Generation Rules > Adjustment Rules), die groter moet zijn dan de afstand tussen de te verbinden constructieve as. Deze “Max stretch” -waarde wordt toegepast op een of beide uiteinden van het verbindingsbereik, zoals ingesteld in de element instellingen.



Creëer constructieve ondersteuningen

Voeg met 1 klik voorgedefinieerde constructieve ondersteuningen toe aan geselecteerde elementen. Maak hierbij gebruik van het nieuwe "Create Structural Supports" commando.
  1. Gebruik Design > Structural Analytical Elements > Create Structural Supports of:
  2. De snelkoppeling in het gereedschappen menu
Nieuw in Archicad 25: In plaats van het separaat plaatsen van de ondersteuningen kunnen nu onder alle geselecteerde elementen de ondersteuningen worden geplaatst. Gebruik een favoriet of stel de tool-settings in. Selecteer alle elementen waarvan toepassing en plaats met 1 klik de ondersteuningen. 



Openingen filteren

De gebruiker kan zelf bepalen welke openingen als 2D-oppervlak elementen in de constructieve analyse moeten worden meegenomen en welke kunnen worden genegeerd:
  1. Definieer welke openingen te klein zijn en niet meegenomen worden in de analyse
  2. Negeer smalle “stroken” tussen verschillende openingen of nabij randen


Deze filtering van de openingen kan per element worden ingesteld in de betreffende tool settings door het aanvinken van de checkbox in de Structural Analytical Parameters. De definitie van de openingen word bepaald in de Structural Analytical Model Generation Rules.



Eind- en randopleggingen

Beheer de onderstaande eigenschappen van verbonden analytische elementen:
• Eindpunten/ randen
• Type oplegging (moment vast, scharnier, vrije- of roloplegging)
• Aangepaste stijfheidswaarden, conform component en richting




Constructieve verbindingen

Deze elementen, de Structural Links, zorgen voor een koppeling tussen de analytische elementen, zonder deze elementen zelf fysiek aan te hoeven passen. Aan elke constructieve verbinding kunnen aangepaste stijfheidswaarden worden toegewezen. Pas de Structural Links toe wanneer er geen Structural Generation Rule mogelijk is bijvoorbeeld wanneer het balkgereedschap gebruikt wordt bij kanaalplaten.



Constructieve ondersteuningen

De gebruiker kan constructieve ondersteuningen, Structural Support, onder kolommen, balken, muren en platen plaatsen en een aangepaste stijfheidswaarde toewijzen voor elk onderdeel en in elke richting.


Voeg met 1 klik voorgedefinieerde constructieve ondersteuningen toe aan geselecteerde elementen. Maak hierbij gebruik van het nieuwe "Create Structural Supports" commando.
  1. Gebruik Design > Structural Analytical Elements > Create Structural Supports of:
  2. De snelkoppeling in het gereedschappen menu
Ondersteuningen kunnen  onder alle geselecteerde elementen worden geplaatst. Gebruik een favoriet of stel de tool-settings in. Selecteer alle elementen waarvan toepassing en plaats met 1 klik de ondersteuningen. 



Wijziging ten opzichte van Archicad24: 
In plaats van het separaat plaatsen van de ondersteuningen kunnen nu onder alle geselecteerde elementen de ondersteuningen worden geplaatst. Gebruik een favoriet of stel de tool-settings in. Selecteer alle elementen waarvan toepassing en plaats met 1 klik de ondersteuningen. 



    • Related Articles

    • Archief - Nieuwe features in Archicad 24

      Een overzicht van alle nieuwe functies in Archicad 24 Archicad 24 maakt het mogelijk om als multidisciplinair team optimaal samen te kunnen werken in een volledig open cloud-omgeving. Ontwikkelingen in zowel Archicad, BIMcloud en BIMx maakt ...

    • Constructief design met Archicad

      Constructief ontwerpen met Archicad Ondanks de voortdurende ontwikkelingen in digitale ontwerptools, vertrouwt de bouwsector nog steeds grotendeels op oude workflows. Verschillende disciplines werken afzonderlijk en wisselen gegevens alleen uit, ...

    • Uitwisseling van het Constructief Analytisch Model via open standaard SAF

      Uitwisseling van constructief analytisch model met analysetoepassingen Archicad kan het constructief analytisch model delen met toepassingen voor constructieve analyse via het Structural Analysis Format (SAF). Dit is een wereldwijd, open source ...

    • Het checken van modellen

      Naast de reeds beschikbare Collision Detection (Design > Model  Check > Collision Detection), introduceert Archicad twee nieuwe oplossingen om modellen te controleren, die in elke fase van het project uitgevoerd kunnen worden: Kwaliteitscontrole van ...

    • Belastingen toevoegen aan het constructief analytisch model

      Belastingen in constructief analytische modellen Om architecten en bouwkundig ingenieurs in staat te stellen samen te werken zonder gegevensverlies, ondersteunt het structurele analysemodel van Archicad belastingen en belasting-gerelateerde gegevens. ...