A hídtervezés és -építés során a geometriai tervezésen, a koordinációs munkán és a kivitelezés irányításán kívül számos más, bonyolult tervezési feladatra is szükség van, amelyeket szakemberek végeznek. Például a szerkezeti elemzésekhez tapasztalt hídmérnökökre van szükség, és gyakran további szakértői segítségre az olyan egyedi kihívások kezeléséhez, mint a geotechnikai és alapozási kérdések, az előfeszítés vagy a földrengésre való méretezés. Ezek a szakterületek azonban gyakran kívül esnek a hagyományos BIM-munkafolyamaton, és így nem élvezik teljes mértékben a BIM által biztosított fokozott hatékonyság, kommunikáció és együttműködés előnyeit.
Így a BIM-folyamat teljes mértékben integrált tervezési eljárásként való használata – beleértve a részletes szerkezeti elemzéseket és értékelést -, valamint az, hogy minden fél számára lehetővé teszi a projektben való együttműködést, rendkívüli értéket képvisel. Az Allplan Bridge BIM-eszköz olyan funkciók biztosításával, mint a szerkezeti elemzés és a szilárdságtani értékelés, foglalkozik ezzel a kérdéssel, és a BIM-módszer előnyeit kiterjeszti a projektben részt vevő valamennyi félre.
Hatékony szerkezeti elemzés
A 3D modellek részletes geometriája nem alkalmas tartószerkezeti elemzésekre, ezért egyszerűsítésekre van szükség. A statikus mérnökök ezt az elemzést a statikailag releváns összefüggések és a számítások szükséges pontosságának figyelembevételével végzik. Ennek eredményeképpen a tervezési munka többnyire két különálló folyamatként zajlik – az építészeti tervezés és a geometriai modellezés a BIM segítségével, és külön a statikai váz elkészítése a hídmérnök által.
Ez a párhuzamos modellezési munka elkerülhető a megfelelő szerkezeti modell automatikus létrehozásával egy parametrikus építészeti modellből. Az Allplan Bridge biztosítja ezt a funkciót, lehetővé téve a felhasználó számára, hogy kézben tartsa az ellenőrzést a létrehozott modell felett, és felügyelje az építészeti modelltől való eltéréseket. A két modell összekapcsolódik, így a geometria bármilyen módosítása azonnal frissül a szerkezeti modellben.
Továbbfejlesztett építési szimuláció
A végleges hídszerkezet, valamint az építési folyamat határozza meg a szerkezet teherbíró viselkedését. Ezért az Allplan Bridge-ben az építési folyamat a BIM-modellben automatikusan átvezetésre kerül az elemzési modellbe, mint a szükséges statikai számítások elvégzésének idővonala. Az építési folyamat szimulálásával figyelembe vesszük a szakaszos felépítésből eredő igénybevételeket, valamint a kúszás, zsugorodás és az előfeszítő acélpászmák ernyedése miatti időfüggő viselkedést. Előfeszített betonhidak esetében az olyan tevékenységek, mint az pászmák geometriája és a feszítési ütemterv megtervezése az előfeszítési veszteségek minimalizálása érdekében szintén szerepelnek.
Pontos terhelési feltételek és kombinációk
A terheléseket, mint az önsúly, az előfeszítés vagy a szuperponált terheket automatikusan figyelembe veszik az építés időbeli szakaszolásában. A híd élettartama alatt fellépő különböző terhek hatásának elemzése, a földrengésre méretezés is komoly szakismerteket igényel, melyeknek az Allplan Bridge megfelel.
A híd hasznos terhelésének kiszámítása a tervezési szabványoknak megfelelően bonyolult folyamat. Az Allplan Bridge programban ez a sávokkal kapcsolatos hatásvonalak kiértékelésével valósul meg. Ehhez a hídmodellben a hídfelület mentén fiktív sávokat határoznak meg. Egy adott sáv hasznos terhelésének kiszámításához a tervezési szabvány által meghatározott terhelési minták (úgynevezett tehercsoportok) automatikusan elhelyezésre kerülnek a sáv mentén a megfelelő pozícióban. A különböző terhelési vonalakból és egy sávkészlet különböző sávjaiból származó értékek egymásra halmozódnak. A különböző lehetséges sávkészletek eredményeinek kombinálása adja a végleges forgalmi terhelési burkológörbéjét.
A földrengésre hajlamos régiók esetében dinamikai elemzést kell végezni az ilyen események hatásának meghatározásához. Az Allplan Bridge a szeizmikus terhelés hatásainak értékelésére a több szabadságfokú válaszspektrum-analízis módszerét használja. A megoldás a számítási eljárás során 2 különálló feladatból áll, először a szerkezeti rendszer sajátrezgésének meghatározása a Bathe szerinti alsó-iterációs séma segítségével, másodszor pedig a tervezési szabványban előírt válaszspektrum kiértékelése.
Mindenre kiterjedő szerkezeti tervezés
Az Allplan Bridge a világ első integrált hídtervezési megoldása, amely teljes BIM-folyamatot biztosít a hídprojektek számára. Nemcsak a szerkezeti elemzési feladatok széles körét racionalizálja, hanem a hagyományosan különálló szakterületek és szerkezeti elemzési tevékenységek tervezési munkafolyamatba történő integrálásával a teljes csapat közötti együttműködés javítását is elősegíti. Ez jelentős erőfeszítést, időt és pénzt takarít meg, és a mérnököknek olyan eszközöket biztosít, amelyekkel több kreativitást és innovációt vihetnek be a projektjeikbe.
