Czy istnieją. modele doskonałe? - rola inżyniera w projektowaniu przyszłości. Błażej Legut Tomasz Howiacki BIM Service

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Czy istnieją. modele doskonałe? - rola inżyniera w projektowaniu przyszłości. Błażej Legut Tomasz Howiacki BIM Service"

Karolina Stefańska
8 lat temu
Przeglądów:

1 Czy istnieją modele doskonałe? - rola inżyniera w projektowaniu przyszłości Błażej Legut Tomasz Howiacki BIM Service

2 Plan prezentacji o Wprowadzenie o Model i niepewności o Systemy monitorowania o Przykłady błędów modelu o Płyta przejściowa o Sprężone wagi o Na zakończenie Plan prezentacji

i dom, który wybudował, zawali się i zabije

3 STAROŻYTNOŚĆ KODEKS HAMMURABIEGO: Jeśli budowniczy wybudował komuś dom, a dzieła swego nie wykonał trwale i dom, który wybudował, zawali się i zabije właściciela, budowniczy poniesie karę śmierci ŚREDNIOWIECZE Wprowadzenie

4 XIX WIEK Badania materiałów Proste metody matematyczne Odręczne rysunki σ = E ε Wprowadzenie

5 CZASY WSPÓŁCZESNE Obszerne badania i analizy Projektowanie oparte na wymiarowaniu Analiza statystyczna, stochastyczna, probabilistyczna Teoria niezawodności układów Modele MES i rysunki CAD Wprowadzenie

statystyczna, stochastyczna, probabilistyczna

6 PRZYSZŁOŚĆ Wprowadzenie

7 Jedynym prawdziwym modelem odkształcalności ciała stałego jest to ciało prof. Zbigniew Wasiutyński Model i niepewności

8 Model? Rzeczywistość Model i niepewności

9 MECHANIKA KLASYCZNA TEORIA NOŚNOŚCI GRANICZNEJ o o o o materiał liniowo sprężysty pręty jednorodne, bez żadnych imperfekcji obciążenia bezpośrednio w osiach elementów utrata nośności po uplastycznieniu dowolnego punktu konstrukcji o o o o materiał nieliniowo sprężysto plastyczny σ=σ(ε) pręty obarczone imperfekcjami obciążenia na mimośrodach wstępnych utrata nośności po przekroczeniu stanu granicznego Model i niepewności

dowolnego punktu konstrukcji o o o o materiał nieliniowo sprężysto plastyczny σ=σ(ε) pręty obarczone

10 Q całkowity efekt obciążenia R nośność FSG funkcja stanu granicznego FSG = R - Q f Q, f R, f R-Q margines bezpieczeństwa obciążenie nośność Prawdopodobieństwo awarii R - Q Q R X Funkcje gęstości prawdopodobieństwa obciążenia Q, nośności R i marginesu bezpieczeństwa R-Q Model i niepewności

Prawdopodobieństwo awarii R - Q Q R X Funkcje gęstości

11 Teoria Założenia co do geometrii Założenia co do obciążeń Założenia co do materiałów Założenia co do modelu Błąd + Praktyka Warunki laboratoryjne Błędy pomiaru Ograniczona liczba próbek Stochastyka Błąd Model = f (błędy) Model i niepewności

Praktyka Warunki laboratoryjne Błędy pomiaru Ograniczona

12 Model i niepewności

13 HEB 240 (EN 10034: 1993) A = 106,0 cm 2 Iy = cm 4 ΔA = 11,3 cm 2 Δ%A = 10,3 % ΔIy = 2017,9 cm 4 Δ%Iy = 10,0 % Model i niepewności

14 METODA ODKSZTAŁCEŃ płaskie przekroje pełna przyczepność stali do betonu zależność σ-ɛ dla betonu (paraboliczno-prostokątna) zależność σ-ɛ dla stali (biliniowa) przyjęcie granicznych, umownych wartości odkształceń Model i niepewności

(paraboliczno-prostokątna) zależność σ-ɛ dla stali

założeń (liniowość, brak efektów II rzędu) błąd

15 błąd rozwiązania numerycznego błąd idealizacji materiałów (jednorodność) błąd idealizacji geometrii (imperfekcje) błąd założeń (liniowość, brak efektów II rzędu) błąd odzwierciedlenia sztywności podpór zaufanie projektanta do modelu Model i niepewności

16 Rzeczywiste obciążenie śniegiem gruntu vs. charakterystyczne obciążenie śniegiem dla strefy 2 wg PN-EN Stacja Katowice Model i niepewności

17 System monitorowania stadionu piłkarskiego Systemy monitorowania

18 Systemy monitorowania

19 Systemy monitorowania

20 Systemy monitorowania

21 Systemy monitorowania

22 Przykłady błędów modelu

23 Przykłady błędów modelu

24 Przykłady błędów modelu

25 Przykłady błędów modelu o komora fermentacyjna o wybuch biogazu o stożkowe przekrycie z żebrowanych prefabrykatów o promieniście użebrowana powłoka o model ramowy (praca południkowa) o zbrojenie jak dla jednokierunkowej płyty żebrowej obciążonej parciem ścieków

26 Przykłady błędów modelu

27 Przykłady błędów modelu o podziemny zbiornik na fosfor o woda o temperaturze 90 o brak uwzględnienia temperatury o brak badań podłoża o poszczególne ściany konstrukcji jako niezależne belki zginane (pominięcie sił osiowych)

28 Przykłady błędów modelu

29 Przykłady błędów modelu

30 PŁYTA PRZEJŚCIOWA rzeczywistość a model Budynek mieszkalny przy ul. Ślicznej w Krakowie [dzięki uprzejmości GSBK] Płyta przejściowa

31 TOK POSTĘPOWANIA Model całościowy Modele częściowe Płyta przejściowa

32 TOK POSTĘPOWANIA Przyłożone obciążenia do płyty przejściowej Wymiarowanie Płyta przejściowa

33 Atrium Verde Budynek mieszkalny wielorodzinny z usługami w parterze i garażem dwupoziomowym oraz infrastrukturą techniczną przy ul. Fabrycznej w Krakowie [dzięki uprzejmości GSBK] Model całościowy Płyta przejściowa

34 Płyta przejściowa Model częściowy

35 DLACZEGO TAK? Płyta przejściowa

36 DLACZEGO TAK? Płyta przejściowa

37 Wpływ sztywności płyty przejściowej na kondygnacje powyżej ŚCISKANIE ROZCIĄGANIE Płyta przejściowa

38 Wpływ sztywności płyty przejściowej na kondygnacje powyżej brak wpływu na konstrukcję 4H wpływ na konstrukcję H Płyta przejściowa

39 PODSUMOWANIE I WNIOSKI o Punkt wyjściowy: model całościowy, najbardziej zbliżony do rzeczywistości; o Przejście do modelu bardziej praktycznego i użytecznego, służy inżynierowi do analizy zagadnień indywidualnych i rozwiązania problemu bardziej efektywnie; o Przewymiarowanie płyty przejściowej prowadzi do bardziej ekonomicznego projektowania kondygnacji powyższych, zapewniając jednocześnie odpowiedni poziom bezpieczeństwa. o Podejście takie jest przemyślaną decyzją inżyniera. Płyta przejściowa

40 POMOSTY WAG SAMOCHODOWYCH wykonane z betonu sprężonego Wagi sprężone

41 Wagi sprężone

42 Wagi sprężone

43 Wagi sprężone

44 Na zakończenie

45 Nakłady pracy Odpowiedzialność inżyniera? Czas Na zakończenie

46 Quebec Bridge, Kanada, 1907 Na zakończenie

47 1) lcínia Z. Sampaio, Carlos O. Cruz and Octávio P. Martins: Didactic Models in Civil Engineering Education: Virtual Simulation of Construction Works. Technical University of Lisbon, Dep. Civil Engineering and Architecture, Lisbon, Portugal 2) K. Dyduch, M. Płachecki, R. Sieńko: Odbudowa zniszczonego wybuchem biogazu stożkowego przekrycia żelbetowej komory fermentacyjnej ZKF. XXIV Konferencja Naukowa Awarie Budowlane, Szczecin-Międzyzdroje ) M. Łukacz, M. Płachecki: Awaria dwukomorowego żelbetowego zbiornika spowodowana oddziaływaniami termicznymi. XXV Konferencja Naukowa Awarie Budowlane, Szczecin- Międzyzdroje ) M. Płachecki, K. Koziński: Błędy projektowe i wady wykonawcze oraz projekt i realizacja wzmocnienia trójkomorowego żelbetowego zbiornika w oczyszczalni ścieków. XXV Konferencja Naukowa Awarie Budowlane, Szczecin-Międzyzdroje ) Howiacki T., Jedliński S.: Model a rzeczywistość projektowanie z wykorzystaniem trójwymiarowej analizy na przykładzie autorskiej koncepcji stadionu piłkarskiego, III Ogólnopolska Studencka Konferencja Budowlana EUROINŻYNIER, Kraków, ) Sieńko R., Howiacki T., Jedliński S.: Design errors resulting from the adoption of incorrect structure's model, Technical Transactions 2-B/2013, ISSN: , ) Bednarski Ł., Sieńko R., Howiacki T., Wybrane zagadnienia monitorowania konstrukcji, Naprawy i wzmocnienia konstrukcji budowlanych, monografia pokonferencyjna, ISBN: , Literatura

48 8) Howiacki T., Błędy pomiarowe i niepewności w inżynierii lądowej, Nowoczesne Projektowanie i Realizacja Konstrukcji Budowlanych, monografia pokonferencyjna, Kraków, 2015, ISBN: ) Weseli J., Modelowanie konstrukcji, VII Ogólnopolska Konferencja Mostowców Konstrukcja i Wyposażenie Mostów, maja 2015 r. 10) Bednarski Ł., Sieńko R., Obciążenie śniegiem obiektów budowlanych, Inżynier Budownictwa, 12/ ) Żurański J., Sobolewski A., Obciążenie śniegiem w Polsce, ITB, Warszawa ) Mikulicz-Traczyk B., Projektowanie przyszłości - czyli co z tym BIM-em?, Inżynier Budownictwa, ) Miecznikowski P., BIM - wyzwania w obszarze Prawa budowlanego oraz Ustawy o zamówieniach publicznych, Materiały Budowlane 3/ ) Foremny A., Wykorzystanie BIM w fazie wykonawczej przedsięwzięć budowlanych, Materiały Budowlane 12/ ) Edukacja dotycząca zintegrowanego projektowania i wykorzystania technologii BIM, Materiały Budowlane 11/ ) Czy idea zrównoważonego rozwoju może być katalizatorem wdrożenia technologii BIM, Materiały Buowlane 12/2013 Literatura

49 17) Adamus Ł., Modelowanie informacji o Budynku (BIM) - Podstawy Teoretyczne, Prace Instytutu Techniki Budowlanej - Kwartalnik 4 (164) )NBS National BIM Report ) Legut B., Alternatywne rozwiązanie belek transferowych w budynku nad tunelem w centrum Warszawy z wykorzystaniem technologii BIM, praca magisterska, PK, ) Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady w Sprawie Zamówień Publicznych uchylająca Dyrektywę 2004/18/WE 21) 22) Literatura

50 Dziękujemy za uwagę!

Podobne dokumenty

Zakład Konstrukcji Żelbetowych SŁAWOMIR GUT. Nr albumu: 79983 Kierunek studiów: Budownictwo Studia I stopnia stacjonarne

Zakład Konstrukcji Żelbetowych SŁAWOMIR GUT Nr albumu: 79983 Kierunek studiów: Budownictwo Studia I stopnia stacjonarne PROJEKT WYBRANYCH ELEMENTÓW KONSTRUKCJI ŻELBETOWEJ BUDYNKU BIUROWEGO DESIGN FOR SELECTED