¬аше окно в мир —јѕ–
 
Ќовости —татьи јвторы —обыти€ ¬акансии Ёнциклопеди€ –екламодател€м
—татьи

23 апрел€ 2020

јвтоматизированное проектирование монолитных безбалочных перекрытий

јлександр ямпольский

јлександр ямпольский

ѕример из практики проектировани€ перекрытий приводилс€ в одной моей давней статье. –екомендации были такие:

  • побольше абстракций Ц поменьше конкретики и деталей;
  • побольше фрагментарности Ц поменьше ссылок и св€зей.

ќднако все, что зашифровано в проекте, должно быть расшифровано. ¬се абстракции должны быть конкретизированы. Ќедостающие фрагменты, детали и св€зи Ц восстановлены.

ѕрограмма автоматизированного проектировани€ перекрытий выполн€ет примерно ту же работу, что и человек в процессе чтени€ чертежа. Ќа основе очень условных и немногочисленных изображений программа строит подробную модель перекрыти€. «ачем это нужно, что дает модель?

  1. ѕомогает проектировщику находить и исправл€ть ошибки в проекте.
  2. »збавл€ет проектировщика от головной боли, св€занной с подсчетом расхода материалов.
  3. –ешает проблему неоднозначной человеческой интерпретации чертежа.

ѕрограмма построена на основе технологии автоматической интерпретации чертежей. —истемные требовани€ Ц минимальные; тестировалась на старом оборудовании и в старом программном обеспечении.

Ќиже в качестве руководства приведен пошаговый алгоритм проектировани€ реального перекрыти€. ¬ итоге получены чертежи перекрыти€ и построена подробна€ трехмерна€ модель.

ѕример проектировани€ монолитного перекрыти€

ѕроектирование перекрыти€ осуществл€етс€ в одном чертеже (dwg-файле). „ертеж должен содержать предустановленные слои, перечисленные ниже.

монолитные безбалочные перекрыти€

–ис. 1. —писок слоев чертежа перекрыти€

¬се, что будет создано в этих сло€х, €вл€етс€ исходными данными дл€ построени€ 3D модели перекрыти€ и составлени€ спецификаций.

—труктурно проект перекрыти€ разбит на 5 частей Ц уровней. ”ровень 0 предназначен дл€ проектировани€ опалубки перекрыти€. ”ровни 1 и 2 предназначены дл€ проектировани€ нижнего армировани€ перекрыти€; уровни 3 и 4 Ц дл€ верхнего армировани€.

ќбычно кажда€ из двух горизонтальных граней перекрыти€ армируетс€ двум€ арматурными сло€ми, ориентированными во взаимно пересекающихс€ направлени€х.

”ровни армировани€:

  • уровень 1 Ц нижний слой нижнего армировани€;
  • уровень 2 Ц верхний слой нижнего армировани€;
  • уровень 3 Ц нижний слой верхнего армировани€;
  • уровень 4 Ц верхний слой верхнего армировани€.
¬ертикальные прив€зки центра т€жести стержней каждого уровн€ определ€ютс€ автоматически.

”ровень 0. ќпалубка перекрыти€

”становим текущий слой Plans (ѕланы). — помощью команды ѕолилини€ нарисуем пр€моугольную рамку. ¬нутри рамки создадим ќднострочный текст, например такой: ќпалубка. ”ровень 0.
монолитные безбалочные перекрыти€

–ис. 2. ѕлан опалубки

ћы создали озаглавленную область (план), предназначенную дл€ рисовани€ объектов опалубки. “екст заголовка плана должен содержать одно единственное число, и это число должно быть 0. ќстальные элементы текста произвольны.
 оординационные оси на плане опалубки

”становим текущий слой Axes hor (√оризонтальные оси). — помощью команды ќтрезок нарисуем горизонтальную линию. –азместим ќднострочный текст, например букву ј, вблизи левого (или правого) конца отрезка.

ћы создали горизонтальную координационную ось ј. Ћюбой план должен содержать хот€ бы одну горизонтальную координационную ось. ∆елательно создать хот€ бы две оси Ц нижнюю и верхнюю.

”становим текущий слой Axes vert (¬ертикальные оси). ѕо аналогии с вышесказанным нарисуем вертикальные координационные оси.

монолитные безбалочные перекрыти€

–ис. 3.  оординационные оси на плане опалубки

ћы создали четыре интерпретируемые координационные оси:

  • две краевые горизонтальные оси Ц ј и ѕ;
  • и две краевые вертикальные оси Ц 23 и 32.
ѕромежуточные оси созданы во вспомогательном слое.
ѕлита на плане опалубки
”становим текущий слой Slabs (ѕлиты).
— помощью команды ѕолилини€ (LWPOLYLINE) нарисуем замкнутый контур плиты.
”становим текущий слой Marks of elements (ѕараметры элементов).
— помощью команд ѕолилини€ (LWPOLYLINE) и ћногострочный текст нарисуем выносную линию и введем параметры плиты.
монолитные безбалочные перекрыти€

–ис. 4.  онтур и маркировка плиты перекрыти€

Ќачальна€ точка выносной линии должна находитьс€ внутри контура плиты; Ђполкаї выносной линии Ц вне контура плиты. “екст параметров должен быть расположен так, чтобы середина Ђполкиї выносной линии находилась внутри рамки многострочного текста.

 ажда€ строка текста представлена парой: им€ параметра Ц значение параметра.
ѕерва€ строка текста задает толщину плиты (в мм); втора€ Ц класс бетона;
треть€, четверта€ и п€та€ Ц защитные слои бетона, соответственно боковой, нижний и верхний (все в мм).

»змен€ть можно только значени€ параметров.

монолитные безбалочные перекрыти€

–ис. 5. ћаркировка плиты

 олонны и стены, поддерживающие перекрытие
”становим текущий слой Columns ( олонны). — помощью команды ѕолилини€ (LWPOLYLINE) нарисуем замкнутые контуры колонн и стен.
монолитные безбалочные перекрыти€

–ис. 6.  онтуры колонн и стен, поддерживающих перекрытие

ќтверсти€ и проемы в плите
”становим текущий слой Gaps (ѕроемы). — помощью команды ѕолилини€ (LWPOLYLINE) нарисуем замкнутый контур лестничного проема.
монолитные безбалочные перекрыти€

–ис. 7. Ћестничный проем

“ермоизол€ционна€ перфораци€ плиты
ѕерфораци€ плиты обозначаетс€ отдельными пр€молинейными участками, объедин€ющими непрерывный р€д однотипных перфорационных отверстий.  аждый участок задаетс€ односегментной ћультилинией. Ўирина мультилинии равна ширине перфорационных отверстий данного участка. ƒлина отверстий и разрыв между отверсти€ми задаетс€ с помощью маркировки участка.

”становим текущий слой Perfs (ѕерфорации) и с помощью команды ћультилини€ нарисуем участки перфорации плиты.

”становим текущий слой Marks of elements (ѕараметры элементов). — помощью команд ѕолилини€ (LWPOLYLINE) и ћногострочный текст нарисуем выносную линию и введем параметры участка, расположенного у верхнего кра€ плиты.

монолитные безбалочные перекрыти€

–ис. 8. ”частки термоизол€ции плиты

Ќе об€зательно маркировать каждый участок. ћожно присвоить группе однотипных участков один и тот же ÷вет и замаркировать любой из участков группы. “ак как все участки на рис. 8 однотипные, замаркирован только один участок.

Ќачальна€ точка выносной линии маркировки должна находитьс€ внутри контура участка. ѕерва€ строка текстовой маркировки участка задает длину перфорационных отверстий; втора€ Ц разрыв между отверсти€ми (все в мм).

монолитные безбалочные перекрыти€

–ис. 9. ћаркировка участка термоизол€ции

”же можно посмотреть результаты проектировани€ опалубки.
¬ведем в командной строке команду: 3d-ip.
¬ рабочей папке по€витс€ командный файл 3d-c.lsp. ќткроем новый чертеж, загрузим приложение 3d-c.lsp и запустим команду: 3d-c.
Ѕудет создана пространственна€ модель опалубки плиты.
монолитные безбалочные перекрыти€

–ис. 10. ћодель опалубки плиты

”ровень 1. Ќижний слой нижнего армировани€

— помощью рамки скопируем план опалубки со всем содержимым и разместим полученную копию на свободном месте чертежа. ¬ыберем объекты опалубки внутри нового плана и присвоим им произвольное им€ сло€. ¬ результате они будут играть роль вспомогательных объектов.
»справим заголовок плана: јрмирование X. ”ровень 1. „исло 1 в заголовке указывает на то, что на данном плане будут размещены интерпретируемые объекты нижнего сло€ нижнего армировани€ плиты перекрыти€.
јрматурные стержни на плане армировани€
ѕлиты, как правило, армируютс€ по площад€м, поэтому сначала нарисуем площади армировани€.

”становим текущий слой Rebars (јрматурные стержни) и с помощью команды ѕолилини€ (LWPOLYLINE) нарисуем замкнутые контуры площадей армировани€ плиты. ¬ нашем случае имеем 6 контуров армировани€: контур армировани€ тела плиты и п€ть контуров армировани€ лоджий.

монолитные безбалочные перекрыти€

–ис. 11. ѕлощади армировани€ плиты

ƒл€ каждого контура нужно задать направление и параметры армировани€. Ќачнем с контура армировани€ тела плиты.

Ќаход€сь в текущем слое Rebars (јрматурные стержни), с помощью команды ќтрезок проведем горизонтальную линию от левого кра€ контура до противоположного правого кра€.  онцы отрезка Ц арматурного стержн€ Ц должны Ђопиратьс€ї на грани контура армировани€.

”становим текущий слой Marks of elements (ѕараметры элементов). — помощью команд ѕолилини€ (LWPOLYLINE) и ћногострочный текст замаркируем введенный арматурный стержень.

јналогичным образом зададим направление и параметры армировани€ лоджий. јрмирование лоджии, примыкающей к лестничной клетке, выполн€етс€ под углом 45°.

Ќа длинных участках контуров армировани€ необходимо предусмотреть места стыковани€ арматурных стержней. Ёти места задаютс€ ќсевыми лини€ми стыка. јрматурные стержни стыкуютс€ вразбежку на нормируемом рассто€нии по обе стороны от осевой линии.

”становим текущий слой Lap lines (ќсевые линии стыка). — помощью команды ќтрезок проведем вертикальные линии, задающие места стыковани€ стержней.

монолитные безбалочные перекрыти€

–ис. 12. јрмирование уровн€ 1 (исходные данные)
(синие линии Ц арматурные стержни; зеленые линии Ц осевые линии стыка)

Ќачальна€ точка выносной линии маркировки стержн€ должна лежать на линии стержн€. ѕерва€ строка текста определ€ет диаметр и класс арматуры; втора€ Ц шаг стержней и длину нахлеста стержней в местах стыка.

¬се числовые значени€ в мм. »змен€ть можно числовые значени€ диаметра, шага и длины, а также символьное значение класса арматуры. ѕробелы в обозначении класса арматуры не допускаютс€.

Ќе об€зательно маркировать каждый арматурный стержень на плане. ќднотипным стержн€м можно присвоить один и тот же ÷вет и замаркировать любой из стержней.

монолитные безбалочные перекрыти€

–ис. 13. ћаркировка арматурного стержн€

ќбычный шаг горизонтальной арматуры в плитах 200 мм. Ўаг 1000 сделан в учебных цел€х, чтобы не р€било в глазах при просмотре.

«апустим 3d-ip и проверим, как разложилась арматура.

монолитные безбалочные перекрыти€

–ис. 14. –аскладка арматуры уровн€ 1

”ровень 2. ¬ерхний слой нижнего армировани€

ѕлан уровн€ 2 строитс€ на основе плана уровн€ 1.

¬се что нужно:

  • изменить заголовок: јрмирование Y. ”ровень 2;
  • изменить направление стержней и осевых линий стыка;
  • скорректировать расположение стержней и линий стыка.
монолитные безбалочные перекрыти€

–ис. 15. јрмирование уровн€ 2 (исходные данные)
(синие линии Ц арматурные стержни; зеленые линии Ц осевые линии стыка)

«апустим 3d-ip и проверим, как разложилась арматура уровн€ 2.
монолитные безбалочные перекрыти€

–ис. 16. –аскладка арматуры уровн€ 2

”ровень 3. Ќижний слой верхнего армировани€

¬ данной версии программы прин€та зеркальна€ схема ориентации слоев армировани€. Ёто значит, что арматура уровн€ 3 имеет то же направление, что арматура уровн€ 2. ѕоэтому копируем план уровн€ 2 и исправл€ем заголовок нового плана:
јрмирование Y. ”ровень 3.

¬ данной версии программы предполагаетс€, что перемычки (разрывы) между термовкладышами работают как короткие консоли, защемленные в теле плиты. јрмирование консолей предусмотрено плоскими сварными каркасами. ¬ерхн€€ (рабоча€) арматура каркасов должна располагатьс€ на уровн€х 3 или 4 в зависимости от ориентации каркасов. —оответственно, нижн€€ (нерабоча€) арматура каркасов будет располагатьс€ на уровн€х 2 или 1. ѕоперечные стержни каркасов располагаютс€ в пределах перемычки.

монолитные безбалочные перекрыти€

–ис. 17. ѕерфо-каркас у кра€ плиты
(продольные стержни в уровн€х 3 и 2)

монолитные безбалочные перекрыти€

–ис. 18. ѕерфо-каркас в зоне балконной плиты
(продольные стержни в уровн€х 4 и 1)

”становим текущий слой Perf cages (ѕерфо-каркасы) и с помощью команды ќтрезок нарисуем вертикальную линию, пересекающую участок перфорации у верхнего кра€ плиты. Ќачальна€ и конечна€ точка отрезка задают направление и габаритную длину каркаса. Ќарисуем второй каркас, пересекающий участок перфорации между лоджией и телом плиты. “ак как этот каркас конструктивно отличаетс€ от предыдущего, присвоим ему другой ÷вет.

”становим текущий слой Marks of elements (ѕараметры элементов) и замаркируем оба каркаса. ћаркировка перфо-каркаса включает три пары значений.

  1. ѕерва€ пара определ€ет количество каркасов в перемычке, диаметр и класс арматуры верхнего (рабочего) стержн€ каркаса.
  2. ¬тора€ пара определ€ет диаметр и класс арматуры нижнего стержн€ каркаса.
  3. “реть€ пара определ€ет количество, диаметр и класс арматуры поперечных стержней каркаса.
монолитные безбалочные перекрыти€

–ис. 19. ѕерфо-каркасы уровн€ 3

Ќарисуем остальные перфо-каркасы уровн€ 3. ѕолна€ схема армировани€ уровн€ 3 показана на рис. 20.
монолитные безбалочные перекрыти€

–ис. 20. јрмирование уровн€ 3 (исходные данные)
(синие линии Ц арматурные стержни; зеленые линии Ц осевые линии стыка; оранжевые и фиолетовые линии Ц перфо-каркасы)

”ровень 4. ¬ерхний слой верхнего армировани€

ѕлан уровн€ 4 создаетс€ на основе плана уровн€ 1 с добавлением перфо-каркасов соответствующего направлени€. ѕолна€ схема армировани€ уровн€ 4 показана на рис. 21.
монолитные безбалочные перекрыти€

–ис. 21. јрмирование уровн€ 4 (исходные данные)

«апустим 3d-ip дл€ формировани€ итоговой модели.
монолитные безбалочные перекрыти€

–ис. 22. 3d-модель армировани€ плиты перекрыти€

—ледующие шаги

∆дут реализации следующие темы:

  • армирование в зонах продавливани€;
  • фиксаци€ арматуры;
  • армирование краевых участков;
  • формирование спецификаций.
“е читатели, кто часто имеет дело с проектированием перекрытий и у кого возникнет желание облегчить свой труд, Ц пишите. ¬ышлю свежую рабочую версию дл€ испытани€.
јдрес на сайте 3d-int.ru.


© 2020 јлександр ямпольский


„итайте также:


¬акансии:

јктуальное обсуждение

RSS-лента комментариев

ƒавид Ћевин
ƒавид Ћевин
ќт редактора: –аботаешь в »“, остерегайс€ говорить о платформах
ѕроект ЂЌародное —јѕ–-интервьюї

—лучайна€ стать€:

¬недрение системы визуального планировани€ в √руппе ЌЋћ : совместный проект с [...] — ƒмитрий ƒоробин, ќльга Ѕодрова, јндрей јндреев (9 июн€ 2020)
isicad Top 10

—амые попул€рные материалы

   ‘орумы isicad:

isicad-2010 isicad-2008
isicad-2006 isicad-2004

ќ проекте

ѕриглашаем публиковать на сайте isicad.ru новости и пресс-релизы о новых решени€х и продуктах, о проводимых меропри€ти€х и другую информацию. јдрес дл€ корреспонденции - info@isicad.ru

ѕроект isicad нацелен на

  • укрепление контактов между разработчиками, поставщиками и потребител€ми промышленных решений в област€х PLM и ERP...
ѕодробнее

»нформаци€ дл€ рекламодателей


¬се права защищены. © 2004-2020 √руппа компаний «Ћ≈ƒј—»

ѕерепечатка материалов сайта допускаетс€ с согласи€ редакции, ссылка на isicad.ru об€зательна.
¬ы можете обратитьс€ к нам по адресу info@isicad.ru.