Проектирование путепровода над железнодорожными путями

Нестандартные подходы к решению сложных задач с помощью Tekla Structures. Пилотный проект по строительству путепровода ИКПАД.

Путепровод расположен на магистральной улице районного значения. При проектировании объекта необходимо было построить путепровод над железной дорогой и предусмотреть пропуск существующих железнодорожных путей в центральном пролете конструкции. Все основные работы были выполнены за 5 месяцев. Первый пилотный проект по строительству путепровода через железнодорожные пути был разработан командой конструкторов из Института комплексного проектирования автомобильных дорог (ИКПАД) именно в Tekla Structures. Особую роль в успешной реализации проекта сыграло внедрение нового программного обеспечения и выбор интересных конструктивных решений.

Работа в Tekla Structures

Ввиду того, что проект выполнялся на стадии ПД (проектной документации), BIM-модель разрабатывалась в соответствии с уровнем детализации LOD 300. Только отдельные повторяющиеся детали были доведены до уровня LOD 400. Как же начиналась работа в Tekla Structures? Сначала в программу загрузили облако точек существующей местности, что помогло инженерам-конструкторам сразу оценить, как путепровод впишется в ландшафт, проследить расположение опор и шумозащитных конструкций. Несмотря на то, что специалисты выгрузили в программу изначальный эскиз путепровода, Tekla Structures дает возможность импортировать в модель Tekla или в Excel (с последующей обработкой) и отдельные элементы, — например, ось дороги в трехмерном эскизе, чтобы затем спроектировать пролетное строение по заданным точкам.

Фото проектирование путепровода

Также в Tekla Structures можно смоделировать отдельные компоненты конструкции, такие как стойки, сваи с армированием, ростверки, или использовать функции разработки компонентов для необходимых деталей, доступных в библиотеке пользовательских компонентов. Узлы проще создавать в других BIM-программах и выгружать уже готовые элементы в Tekla Structures. Tekla — открытый программный продукт, который легко интегрируется с другими приложениями и позволяет загружать файлы из других программных решений в формате DWG/DXF.

Нестандартные подходы к решению сложных задач

  • С помощью функции разработки компонентов группа конструкторов спроектировала шумозащитный экран, выполнила армирование ростверка конструкции, смоделировала стойки и панели, а также использовала параметрические компоненты для элементов с одинаковым конструктивом и разной длины.
  • При проектировании конструкции мостового полотна использовались не только инструменты Tekla Structures, но и другие программные решения, — подобный синтез помог автоматизировать процесс расчета материалов и вычислить по созданным поверхностям площадь применяемых материалов.
  • Поскольку необходимости в создании рабочей документации не было (проект не выводился на стадию РД), возможность деформации конструкции под собственным весом не учитывалась. Так, было смоделировано 2 блока пролетного строения, один из которых был расположен над опорой, другой — между опорами.
  • Tekla Structures дает возможность автоматизировать данный этап и вывести проект на стадию КМД, чтобы затем передать его на производство и на стройплощадку. Также, благодаря набору бесплатных приложений Tekla, можно просматривать модель с планшета, находясь при этом на строительной площадке.
  • Для расчета всех деталей, в том числе и арматуры для ведомостей, использовали инструменты Tekla Structures.

Работа проектной команды

Для проектирования путепровода была привлечена группа из трех конструкторов, не имевших до этого ни опыта работы с Tekla Structures, ни навыков программирования. Однако все участники проекта смогли освоить программу, успешно смоделировав в ней отдельные пользовательские компоненты. Проект был учебным и выполнялся параллельно с рядом основных задач, поэтому в конечном итоге на его реализацию ушло около 2,5 месяцев.

Служба технической поддержки

Создание мостовых конструкций — непростая задача, для решения которой подходят далеко не все виды строительного программного обеспечения. BIM-технологии и раньше применялись для проектирования линейных объектов, однако сейчас для этой цели прекрасно подходит Tekla Structures. Это открытый программный продукт, который позволяет использовать ряд других программных решений: так, с помощью программы Grasshopper получилось расширить возможности моделирования Tekla, а с помощью связки Grasshopper-Tekla — использовать инструменты параметрического моделирования. Также, применяя недавно появившийся плагин Bridge Creator, инженеры смогли добавить в чертеж ось дороги в формате XML. Кроме того, служба поддержки Tekla всегда готова учесть пожелания и претензии пользователей: именно на их основе разработчики постоянно улучшают качество продукта.

Особенности применения BIM в России

У российского рынка есть и свои особенности. BIM-технологии широко применяются на стадии проектирования, но достаточно редко — на этапах строительства, эксплуатации и демонтажа. Tekla Structures — именно то программное решение, которое позволяет вести объект на протяжении всего его жизненного цикла, начиная от создания концепции до сноса конструкции. Поскольку большая часть издержек приходится именно на этап строительства (во многом за счет производства металлоконструкций, выстраивания логистики, доставки строительных материалов), то это важная задача.

Фото проектирование путепровода

Технологии проникли в проектирование, но не в строительство

Многие специалисты уже оценили выгоду от применения цифровых технологий на этапе предпроектных работ и в процессе проектирования. Преимущества BIM очевидны:
3D-модели позволяют обнаруживать и быстро устранять возможные ошибки, а параметрические модели — вносить необходимые изменения на всех стадиях проектирования. Также проектные команды получили возможность контролировать ход строительных работ в режиме реального времени, сокращать время на обсуждение производственных вопросов и многое другое. Тем не менее на сегодняшний день BIM-технологии применяют в основном крупные холдинги, которые имеют возможность не только спроектировать, но и построить объект. Причина здесь одна: многие заказчики до сих пор не видят преимуществ BIM-модели и по-прежнему предпочитают работать только с бумажными чертежами.


РЕЗУЛЬТАТ

  • Автоматизация этапа РД

  • Успешное освоение Tekla Structures всеми участниками проекта

  • Нестандартные решения задач. Например, удалось добавить в чертеж ось дороги в формате XML

Читайте другие проекты

Посмотреть все проекты