Конструктивний аналіз та 3D-моделювання просторової дерев’яної конструкції

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.32347/2522-4182.8.2021.4-16

Ключові слова:

BIM-технологія, гнутоклеєні дерев’яні конструкції, купол, аквапарк, Єврокод 5

Анотація

Проведено аналіз конструктивної форми мультиоб'ємної купольної будівлі з використанням несучих дерев'яних конструкцій. Складність об'ємів та їх сполучних ліній, а також вимога провести нелінійний аналіз дерев'яних елементів великого прольоту за рекомендаціями Єврокоду 5, роблять інформаційну модель необхідною. Відмічено, що інформаційне моделювання дерев'яних конструкцій у світі є найбільш підготовленим до використання BIM-технологій, що пов’язано з високою фабричною готовністю та складними цифровими технологіями виробництва сучасних елементів дерев’яних конструкцій масового виготовлення. При розробці проекту для українських умов та у відповідності з чинними нормами проектування була сформульована інформаційна модель в САПФІР ПК з подальшою можливістю імпорту моделі в ПК ЛІРА-САПР. Для побудови моделі були використані необхідні допоміжні кроки. Навантаження на криволінійну поверхню розраховані в ПК Espri. Для подальшої розробки вузлів було використано 3D-моделювання з передачею інформаційної моделі на ПК Tekla Structures як спеціалізованого середовища для конструктивного розділу проекту.

Представлений аналіз складної купольної конструкції з використанням дерев'яних арок узагальнює підходи до розробки унікальних форм конструкцій з використанням дерева. Використання інформаційних моделей дозволило реалізувати складне архітектурно-планувальне рішення та суттєво збільшити складність конструктивної моделі з урахуванням нелінійних ефектів деревини.

 Результати проекту вказують на можливість активної інтеграції інформаційних моделей дерев'яних конструкцій у проектування програмного середовища BIM.

Біографії авторів

Тетяна Будко, Київський національний університет будівництва і архітектури

магістр кафедри металевих та деревяних конструкцій

Людмила Лавриненко, Київський національний університет будівництва і архітектури

к.т.н., доцент кафедри металевих та деревяних конструкцій

Посилання

Білик А.С., Беляєв М.А. ВІМ-моделювання: огляд можливостей та пер-спективи в Україні. Промислове будівни-цтво та інженерні споруди, 2015. №2. С. 93–15.

Барабаш М. С. Компьютерное моделиро-вание процессов жизненного цикла объек-тов строительства. Монография. К., Изд-во Сталь, 2014. 301 с.

Адаменко В. М. Досвід застосування ВІМ-технологій при проектуванні і розра-хунках сталевих та залізобетонних конс-трукцій. Матеріали доповідей Першої всеукраїнської науково-практичної кон-ференції «BIM-технології в будівництві: досвід та інновації». 2021. С. 13–16.

R. Lancashire, L. Taylor. Innovative timber construction. New ways to achieve energy ef-ficiency. TRADA Technology Ltd, 2012. 56 р.

Бобылев С.Н. Экологизация экономиче-ского развития. М., Экономика, 2011. 320 с.

Калугин А. В. Клееные деревянные кон-струкции в современном строительстве. Промышленное и гражданское строи-тельство, 2011. № 7 (ч.2). С. 32– 37 .

Лавріненко Л.І., Уманець Д.В. Особли-вості проектування та аналіз конструктив-ного рішення металевого купольного пок-риття аквапарку. Містобудування та те-риторіальне планування. КНУБА, 2013. Вип. 50. С. 328 – 336.

Кієнко Є.Є., Лавріненко Л.І., Аналіз сценарію прогресуючого руйнування сте-ржньового купола. Містобудування та територіальне планування. КНУБА, 2017. Вип. 64. С. 108–114.

Nawari N.. BIM Standardization and Wood Structures. International Conference on Computing in Civil Engineering, 2012

https://doi.org/10.1061/9780784412343.0037/

Hossain F. . Advanced Building De-sign. Sustainable Design and Build, 2019. 592 р.

Kubba S.. Building Information Modeling (BIM). Handbook of Green Building Design and Construction (Second Edition), 2017. Pр. 227– 256.

Merschbrock C.. Digital Collaboration in the Wood-based Construction Industry. De-ployment of Building Information Modeling Doctoral Dissertation University of Agder Faculty of Social Science, 2014.

https://core.ac.uk/download/pdf/52083341.pdf

Building Information Modeling (BIM) and Design for Manufacturing and Assembly (DfMA) for Mass Timber Construction. ВІМ Topics Lab, University of British Colunbia, 2018. 86 p.

Koutamanis А. Building information modeling for construction and demolition waste minimization. Advances in Construction and Demolition Waste Recycling, 2020. 592 р.

Sinopoli J. . Design, Construction, and Renovations. Smart Building Systems for Ar-chitects, Owners and Builders. 2010. Рр. 139 – 158.

Порто Дж., Росс П.. Руководство по проектированию к Еврокоду 5: Проекти-рование деревянных конструкций ЕN 1995-1-1. М., МГСУ, 2013. 308 с.

Porteous J., Kermani A.. Structural Timber Design To Eurocode 5. Blackwell Publishing, 2007. 542 p.

Качуровский А., Лизогуб Е. Кон-структив-

ное решение легкой структурной оболоч-ки большепролетного купола. Архитек-турно-

строительный портал, www ais.by . 2006

Kalkan E., Okur F.Y., Altunisik A.C.. Applications and usability of parametric modeling. Journal of Construction Engineer-ing. Management and Innovation. 2018. №1(3). Pр. 139– 146

Барабаш М.С., Київська К.І. Конце-пція створення інформаційної моделі бу-дівельного об’єкту. Проблеми розвитку міського середовища. 2016. Вип. 1 (15). С. 60 – 68.

Вареник К.А. Аппроксимация диа-граммы деформирования древесины. Вестник Новгородского Государственно-го университета. 2013. №75. Т.1. С. 60–64

Михайленко О.А., Кожевникова М.С. О влиянии анизотропии упругих свойств древесины и фанеры на напря-женно-деформированное состояние ком-бинированных конструкций. Технические науки – от теории к практике. №10(58). 2016 г. С. 118–125

Смадич І.П. Параметризація архітек-турних рішень в ВІМ-середовищі проек-тування. Матеріали доповідей Першої всеукраїнської науково-практичної кон-ференції «BIM-технології в будівництві: досвід та інновації». 2021. С. 61–64.

Лавріненко Л.І., Некора В.С. Дослі-дження нагрівання сталевої балки з гоф-рованою стінкою в умовах пожежі. Буді-вельні конструкції. Теорія і практика. Вип.6 (2020) C. 12 – 21. http://doi.org/10.32347/2522-4182.6.2020.12–21.

.Myers B.A. Taxonomies of Visual Prigramming and Program Visualization. Journal of Visual Languages and Computing. 1990. №1. C. 97– 123.

Городецкий А.С., Евзеров И.Д. Компьютерные модели конструкций. К., Факт, 2007. 394 с.

Лавріненко Л.І., Будко Т.Г. Застосування методів і моделей ВІМ-технологій при проектуванні купольного покриття аквапарку з дерев'яними арками. Сучасні будівельні конструкції з металу та деревини: Збірник наукових праць, ОДАБА, 2021, вип. №25, с.72 – 84.

http://doi.org/10.31650/2707-3068-2021-25-72-84

Білик С.І., Білик А.С. Головні на-прямки сучасного розвитку металевих конструкцій будівель і споруд. Сучасні будівельні конструкції з металу та дере-вини: Збірник наукових праць, ОДАБА, 2021, вип. №25, с.5 – 12. http://doi.org/10.31650/2707-3068-2021-25-5-12

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-11-29