۸ مرحله گردش کار از طراحی سازه ای تا ساخت

در نگاه اول ، ممکن است به نظر برسد که مهندسان سازه، متخصصانی هستند که وظیفه آنها فقط طراحی ساختار یک ساختمان یا یک پروژه و انجام یک سری محاسبات ریاضی در مورد مقاومت مصالح است ؛ اما وظایف مهندسی سازه فراتر از اینهاست. مهندسان سازه تغییرات طراحی و بروزرسانی را به صورت روزانه مدیریت می کنند. هماهنگی مدل ها و نقشه های طراحی ضمن حفظ کیفیت چالشی است که مهندسان سازه با آن روبرو هستند. با در نظر گرفتن این نکته ، گردش کار متصل به BIM را بین Revit ، Robots Struktual Analysis (RSA) و Advance Steel بررسی خواهیم کرد تا مهندسان سازه را در تلاش برای مدل سازی برای طراحی ، تحلیل و جزئیات ساخت کمک کنیم.

در این مطلب، گردش کار ساختاری بین این موارد را بررسی خواهیم کرد:

• Revit – برای مدیریت مدل تحلیلی
• Robot Structural Analysis – برای ورود نتایج تجزیه و تحلیل به Revit
• Advance Steel – برای ایجاد اسناد ساخت

استفاده از مدل تحلیلی در Revit

مرحله ۱: نسخه های شروع و پایان را اضافه کنید

در این مرحله ، مدل ساختاری را در Revit باز کنید. برای شروع ، Start / End Releases را به درون مدل تحلیلی اضافه کنید. تعیین درجه آزادی در انتهای هر میله مهم است. برای افزودن نسخه های منتشر شده ، مراحل زیر را دنبال کنید:

1. مدل سازه ای را در Revit باز کنید.
2. نمای سه بعدی را باز کرده و کادر Graphics Overrides را باز کنید تا Analytical Model Categories را در view فعال و روی apply کلیک کنید.
3. در نمای سه بعدی، “Column” را از قسمت شبکه A-7 انتخاب کنید. بر روی آن کلیک راست کرده و “Select All Instances” را انتخاب کرده و سپس از زیر منو ، “In Entire Project” را انتخاب کنید.
4. پس از این ، از ستون کشویی “Analytical Columns” را انتخاب کنید.
5. منوی “Properties” را باز کنید و به “Base Release” و “Top Release” بروید و گزینه “Fixed” را انتخاب کنید.
6. مراحل ۳ ، ۴ ، ۵ و ۶ را برای Grid D ، Rafters ، Main Beams و غیره تکرار کنید.
7. برای Purlins ، مراحل ۳ ، ۴ ، ۵ و ۶ را تکرار کنید ، اما در عوض گزینه “Pinned” را انتخاب کنید.
8. نمای Analytical Model را باز کنید و “Front view” را از قسمت view انتخاب کنید. با استفاده از انتخاب از پایین راست به بالا چپ ، “Vertical Braces” را از سمت راست view انتخاب کنید.
9. مرحله بالا را برای Horizontal Braces تکرار کنید.
10. به نمای سه بعدی رفته و save و close بزنید.

مرحله ۲: شرایط مرزی را در مدل اضافه کنید

در این مرحله ، شرایط مرزی را در پایین ستون در مدل اضافه کنید. این مرحله بسیار مهم است؛ زیرا شرایط پشتیبانی سازه ساختمان را مشخص می کند. برای افزودن شرایط مرزی مراحل زیر را دنبال کنید:

1. فایل را در Revit باز کنید.
2. در نمای “Analytical Model” و برگه “Analyze” را باز کنید ، نماد “Boundary Conditions” را انتخاب کنید.
3. “Point” را در نوع شرایط مرزی انتخاب کرده و در منوی کشویی Properties حالت “Fixed” را انتخاب کنید. روی “apply” کلیک کنید.
4. روی پایین هر گره تحلیلی ستون از Grids کلیک کنید. بعد از این کار ، “Esc” را فشار دهید.
5. Structural Plan را باز کرده و نمای “base” را باز کنید. کادر ‘Visibility / Graphics Overrides’ را باز کنید و دسته های مدل تحلیلی را در این نما فعال کنید. دسته “Analytical Nodes” را روشن کنید و سپس “apply” و “OK” را کلیک کنید.
6. در Grid بزرگنمایی کنید. مرحله ۳ ، ۴ و برای تنظیم شرایط مرزی را تکرار کنید.
7. در پایان ، به “۳D View” بروید و save و close بزنید.

مرحله ۳: اطلاعات بار – موارد و ترکیبات را اضافه کنید

بارهای موجود در مصالح ساختمانی در صورت بزرگتر شدن تنشهای پیش بینی شده ، می توانند به راحتی منجر به تخریب شوند. در این مرحله ، Load Cases ، Loads و Load Combations را به پروژه اضافه کنید تا تغییر شکل ها و تنش های احتمالی در طرح ارزیابی شود. مراحل زیر را برای اضافه کردن بار دنبال کنید.

1. فایل را در Revit باز کنید.
2. نمای “Analytical Model” و از برگه “Analyze” را باز کنید. نماد ‘Load Cases’ را انتخاب کنید.
3. موارد Load را ایجاد کنید: Dead Load ، MEP Load ، Snow Load و Wind Load
4. بارهای خطی را برای هر Load Case در مدل تحلیلی ایجاد کنید و جزئیات را مانند Orient to ، Uniform Load ، Project Load ، Force ، moment ها و Identify Data و غیره قرار دهید.
5. نماد “Loads” را انتخاب کنید و سپس بر روی دستور Hosted Line Load کلیک کنید. روی خصوصیات کلیک کرده و Load Case و مکان ارزش مربوطه را انتخاب کنید. روی Apply کلیک کنید و هر ستون ، purlin یا grid را از بوم انتخاب کنید. پس از پایان انتخاب ، Esc را فشار دهید.
6. “Load Combination” را انتخاب کنید و سه Load Combination و یک Envelope  را در داخل تنظیمات سازه ای اضافه کنید.

مرحله ۴: تجزیه و تحلیل مدل در Robot Structural Analysis در Revit

در این مرحله ، مدل ساخته شده در Revit را به Robot Structural Analysis منتقل می کنیم ، مدل ساختاری را تجزیه و تحلیل می کنیم ، نتایج را دوباره به Revit منتقل می کنیم و سپس کل ساختار را تجسم می کنیم. برای تحلیل و تجسم مدل ساختاری مراحل زیر را دنبال کنید:

1. نمای “Analytical Model” را باز کنید ، برگه “Analyze” را انتخاب کرده و از فهرست کشویی ، “Robot Structural Analysis” را انتخاب کنید. سپس بر روی “Robot Structural Analysis Link” کلیک کنید.
2. در کادری که باز می شود ، بر روی ‘Send Options’ کلیک کنید.
3. مورد “DL” را که حاوی وزن است در گزینه تأیید کرده و انتخاب کنید. برای ذخیره “ok” را فشار دهید.
4. بر روی “Send model” در جهت ادغام با Autodesk Robot Structural Analysis کلیک کنید و “Direct Direct” را در نوع ادغام انتخاب کنید.
5. نرم افزار Robot Structural Analysis مدل را از Revit وارد می کند. دستور “محاسبات” را در نوار وظیفه فشار دهید.
6. این ربات محاسبه را انجام می دهد و آن را در “Calculations Messages” منعکس می کند.
7. از نوار وظیفه ، روی نماد Revit کلیک کنید. سپس از تب ‘Analyze’ ، بر روی منوی کشویی ‘Robot Structural Analysis’ کلیک کرده و “Robot Strukture Analysis Link” را انتخاب کنید.
8. در کادری  که باز می شود ، با انتخاب گزینه های “Update model and results” و “Direct integration” ، نتایج محاسبات را به روز کنید. سپس با کلیک روی “ok” ، نتایج تجزیه و تحلیل را از Robot وارد کنید.
9. در کادر ، گزینه “Required reinforcement results package” را لغو انتخاب کنید.
10. در نمای “Analytical Model” ، منوی “Visibility / Graphics Overrides” را باز کنید ، Analytical Model Categoriesرا انتخاب کنید و “Structural Loads” را لغو انتخاب کنید. “apply” و سپس “ok” را فشار دهید.
11. از تب ‘Analyze’ بر روی دکمه ‘Results Explorer’ کلیک کنید.
12. حالت بارگذاری را انتخاب کنید و گزینه “Moments My” را انتخاب کنید. “apply” را فشار دهید. در این مرحله ، مدل نمودارهای گشتاور را در محور قوی تیرها برای ترکیب بار جمع می کند.
13. برای ناپدید شدن از مدل ، گزینه “Moments My” را بردارید و “apply” را فشار دهید.
14. در بوم ، یک rafter و یک ستون را انتخاب کنید ، سپس گزینه “Moments My” را انتخاب کرده و Apply را فشار دهید. نمودارهای لحظه ای فقط برای عناصر انتخاب شده نمایش داده می شوند.
15. پروژه را ذخیره کرده و ببندید.

مرحله ۵: اتصالات فولادی را در roboy تأیید کنید

در این مرحله ، ما حداکثر ممان را بین Rafters و Columns تعیین خواهیم کرد ، Shear Force و Axis Force مربوطه را پیدا خواهیم کرد و با استفاده از ماژول بررسی کد درون Revit ، یک اتصال Moment End Plate را بین ۲ عضو طراحی می کنیم. برای تأیید اتصالات فولادی مراحل زیر را دنبال کنید:

1. نمای “مدل تحلیلی” را باز کنید ، “تجزیه و تحلیل” را انتخاب کنید و منوی “نتایج” را باز کنید.
2. به منوی ‘Result Explorer’ بروید ، مورد Load را انتخاب کنید. اعمال را فشار دهید و حداکثر ممان را در محور Y ، در انتهای تیر پرتو جستجو کنید.
3. گزینه “Moments My \ MAX” را از “Results Explorer” علامت بزنید و “Apply” را فشار دهید. عنصر را انتخاب کرده و حالت بار را اعمال کنید.
4. گزینه “Moments My” را علامت نزنید و برای نشان دادن نمودار از نیروها (Fx ، Fy و Fx) استفاده کنید.
5. نمای سه بعدی را بزرگنمایی کرده و “Column” و “Rafter” را از تقاطع شبکه ها انتخاب کنید.
6. بر روی زبانه “اصلاح” و زبانه “فولاد” بر روی دکمه “Connection Settings” کلیک کنید.
7. در کادر تنظیمات اتصال ساختاری ، روی “Add” کلیک کنید. برای ذخیره و بستن منو ، روی “ok” کلیک کنید.
8. برای تأیید اتصالات در زبانه فولادی ، بر روی دستور “اتصال” کلیک کنید. در منوی کشویی انواع خانواده ، خانواده های ساختاری را فیلتر کرده و انتخاب کرده و “Enter” را فشار دهید تا ایجاد شود.
9. با استفاده از کلید Tab ، عنصر را انتخاب کرده و تنظیمات “Plate & Bolts” ، “Stiffeners” و “Welds & Holes” را ویرایش کنید.
10. ویژگی ها همچنین می توانند با استفاده از “Code Checking” در زیر “Properties” در یک عنصر بررسی شوند.
11. با کلیک کردن روی دکمه “report” گزارش را ایجاد کنید. یک فایل HTML باز می شود که شامل جزئیات تأیید اتصال فلزی است.
12. به Revit برگردید ، منوی “Steel Connection Detailed Parameters” را ببندید و گزینه “Override by Instance” را علامت بزنید و “Apply” را فشار دهید.
13. پروژه را ذخیره کرده و ببندید

مرحله ۶: اتصالات فولادی پروژه را گسترش دهید

در این مرحله ، ما در پایین یک ستون ، یک (Base Plate Connection) را ایجاد می کنیم. برای ایجاد ارتباط مراحل زیر را دنبال کنید:

1. در نمای سه بعدی ، به زبانه ‘Steel’ رفته و بر روی دستور ‘Connection’ کلیک کنید.
2. اتصال Base Plate را ایجاد کنید ، “Type Parameters” را ویرایش کنید. “تأیید” را کلیک کنید و سپس تغییرات را اعمال کنید.
3. برای انتشار Baseplate در پروژه ، اتصال “Base Plate” را انتخاب کنید ، روی آن کلیک راست کرده و از منوی زمینه ، دستور “Propagate Connection” را انتخاب کنید. این دستور نوع اتصال را در همه ستون ها با همان قسمت و موقعیت هندسی داخل مدل پخش می کند.
4. به طور مشابه ، مرحله ۳ را دنبال کنید تا صفحه Moment End Plate را در مدل تکثیر کنید.
5. اتصال Double Purlin Splice Plate را ایجاد کرده و سپس آن را در پروژه گسترش دهید.
6. پروژه را ذخیره کرده و ببندید.

مرحله ۷: تنظیمات Export را تنظیم کرده و مدل را به Advance Steel منتقل کنید

در این مرحله ،  مدل را به نرم افزار Advance Steel منتقل می کنیم. برای ایجاد جزئیات ساخت مراحل زیر را دنبال کنید:

1. فایل را در Revit باز کنید.
2. در برگه “Add-Ins” ، “Advance Steel Extension” را انتخاب کنید و روی دکمه “Settings” کلیک کنید.
3. در داخل منوی تنظیمات ، مکان فمیلی ها را اضافه کنید.
4. گزینه های “Exports grid” و “Ignore beam cutbacks and extensions on export” را بررسی کنید.
5. در منوی کشویی ‘Advance Steel Extension’ بر روی دکمه ‘export’ کلیک کنید.
6. فایل اکسپورت شده را ذخیره کنید.
7. نسخه US “Advance Steel 2021” را باز کنید ، “ASTemplate.dwt” را انتخاب کنید.
8. فایل Revit را از برگه “Export & Import” در یک طرح جدید وارد کنید.
9. ذخیره کنید و فایل را ببندید.

مرحله ۸: شماره گذاری مدل ، ایجاد فایل های Detail ، فایل های NC و DXF

در این مرحله ، با استفاده از گزینه “With Drawing Number” به طور خودکار مدل را شماره گذاری می کنیم.

1. پرونده را در Advance Steel باز کنید
2. در داخل برگه “Output” ، “Numbering” را انتخاب کنید. در داخل آن ، با استفاده از مراحل طراحی ، نقشه های Single Part و Assembly را ایجاد کنید.
3. برای برگه “Output” ، از “Document Manager” برای باز کردن ، مشاهده و انتخاب نقاشی های دقیق استفاده کنید. نقشه های جزئیات را انتخاب کنید و روی “Add to batch plot” کلیک کنید. این عمل طراحی جزئیات را در یک دسته جدید کپی می کند. بر روی “Batch plot” کلیک راست کرده و “Choose a plotter” را انتخاب کنید.
4. در “Plot Device” ، “PDF” را انتخاب کنید و “ok” را کلیک کنید. همچنین می توانید نمودار دسته ای را با کلیک راست روی آن چاپ کنید. نقشه ها به صورت PDF چاپ می شوند و در کنار مدل DWG ذخیره می شوند.
5. “Document Manager” را باز کنید ، نقشه های جزئیات را انتخاب کنید و روی “Add to explode” کلیک کنید. با استفاده از این دستور ، نقشه های جزئی در یک دسته جدید به نام “Batch explode” کپی می شوند و می توانید “Set-up the explode options” را انتخاب کنید و نسخه فایل های dwg ایجاد شده را انتخاب کنید و همچنین لایه ، رنگ ، و نوع خطی که به کدام عنصر صادر می شود.
6. در تب ‘Output’ بر روی دستور ‘NC’ کلیک کنید تا فایل های NC ایجاد شود.
7. در برگه “Output” ، روی دستور “DXF (All objects)” کلیک کنید تا فایل های DXF ایجاد شود.