Prácticas recomendadas en modelado, validación y exportación para Unitechnik

Tekla Structures
2021
Tekla Structures

Prácticas recomendadas en modelado, validación y exportación para Unitechnik

Investigación previa

Antes de empezar a modelar, averigüe lo siguiente:

  • ¿Cuáles son los requisitos y restricciones de fabricación?

  • ¿Cuál es el nivel de complejidad de los productos?

  • ¿Qué información se desea del modelo?

    • Geometría de producción para malla de armaduras, armaduras sueltas, objetos embebidos
    • Atributos de proyecto y producto
  • ¿Qué versiones de Unitechnik admite el sistema CAM?

Antes de su primer proyecto:

  • Modele un modelo de prueba con cada uno de los productos típicos.

  • Elija sus componentes de modelado y la configuración de modelado.

  • Pruebe la exportación Unitechnik con cada uno de los productos típicos y elabore la configuración adecuada.

  • Elabore una guía de modelado de empresa para recopilar la información sobre modelado, creación de dibujos, exportación y otras prácticas en un solo lugar.

Modelado

General

La finalidad de los diseñadores debe ser modelar con buena precisión teniendo en cuenta los requisitos de fabricación de los productos. El nivel de precisión necesario varía de un producto a otro, y algunos detalles deben tener la geometría correcta exactamente, mientras que otros se pueden incluir como atributos que serán suficientes para los fines de producción.

Dado que la producción solo necesita un determinado volumen de información, algunos datos deben estar en los dibujos que no se usarán en los archivos de exportación y viceversa. El objetivo es tener un modelo sin errores, que esté modelado de forma disciplinada y estructurada, de modo que sea fácil incluir o excluir información en la creación tanto del dibujo como del archivo de exportación. En la producción se utiliza toda la información, por lo que es muy importante contar con información correcta, porque también puede evitarse la exportación si faltan datos (como datos de material u otros). Es difícil advertir los errores hasta la fase de producción real.

La información adicional se puede incorporar en el dibujo y en el archivo de producción mediante atributos definidos por el usuario (ADU), que pueden estar en cada objeto o en el nivel de proyecto. Los ADU se definen en las pestañas Especificación datos bloque HEADER, Especificación datos bloque SLABDATE, Especificación datos parte montaje y Especif. datos armaduras en el cuadro de diálogo de exportación. Algunos campos obligatorios deben rellenarse según lo acordado, como el número de proyecto, el tipo de producto y el número de dibujo; de lo contrario, se impide la importación. Para obtener más información sobre las distintas pestañas, consulte Unitechnik.

La práctica recomendada es:

  1. Finalizar el detallado de un producto.
  2. Realizar una exportación de prueba del producto con la configuración ya preparada (para ese tipo de producto), inspeccionar el archivo resultante y realizar cualquier ajuste si es necesario.
  3. Crear el dibujo y editarlo.
  4. Finalizar el dibujo y enviar el dibujo y un archivo de producción a un miembro del equipo para su aprobación.
  5. Posteriormente, una persona designada enviará los archivos de producción a los conjuntos adecuados.
  6. Controlar el estado de diseño en el nivel de objeto dentro del modelo para realizar un seguimiento del diseño, la aprobación y los cambios, así como de los conjuntos de archivos de exportación.

La geometría de objeto se usará para el ploteo y encofrado, así como para fabricar la malla, y cortar y plegar la armadura. Cada tipo de objeto debe tener una configuración de NAME (nombre) y CLASS (clase) diferenciada para controlar posteriormente el contenido de la exportación.

En los objetos de modelo se representan jerárquicamente. Esto significa que el objeto que se va a exportar es una unidad de colada y dentro de ella se encuentra la parte principal de hormigón. Otras partes o armaduras se pueden adjuntar directamente a la parte principal, o formulando primero un sub-conjunto, que tendrá su propia jerarquía y parte principal.

Objetos geométricos Unitechnik

Los objetos de Tekla Structures 3D se traducen para adaptarse al formato Unitechnik.

(1) Contour

(2) Cutout

(3) Mountpart (embebido)

(4) Rodstock (armadura)

(5) Steelmat (malla)

(6) BGrinder (viga arriostrada)

Contorno y aberturas

Cada objeto debe tener un contorno unificado. Puede haber aberturas en el elemento.

Varios contornos provocan problemas para trazar el contorno y colocar el encofrado. El hecho de tener más de un contorno suele ser involuntario y se debe a que tiene una parte de hormigón que no se ha designado como un objeto embebido o que el análisis del contorno ha producido dos objetos independientes debido a un corte o rebaje.

La orientación del objeto y el contorno se controla mediante la dirección de modelado, utilizando la opción de cara superior de encofrado en el modelo y las distintas opciones de configuración del cuadro de diálogo de exportación. La configuración de cara superior de encofrado en el modelo es importante porque es el modo en que Tekla Structures entiende cómo se producirá el objeto, lo que afecta tanto al archivo de exportación como a los dibujos. Como regla general, las losas y los paneles se deberían colocar sobre su cara ancha, sin extender partes o armaduras hacia el palé, ni ningún objeto embebido y hueco que requiera piezas de relleno adicionales contra el palé. Estos objetos embebidos de relleno deberían tener un peso 0 y se deberían excluir de los dibujos y los cálculos de volumen.

Si el borde tiene una forma que se debe identificar para un robot de encofrado, se indica con códigos de atributo de línea (para chaflanes, rebajes o dientes). Se deben modelar utilizando cortes, chaflanes o componentes ya preparados. Siempre estarán en el contorno y el recorte del objeto geométrico. En la exportación, se pueden asignar automáticamente según el estándar Unitechnik o puede definir una anulación automática en la exportación.

En el caso habitual, CUTOUT representa una abertura de profundidad completa, mientras que los rebajes de la cara se representan mediante objetos embebidos, MOUNTPART.

En los elementos con forma estandarizada, como losas pretensadas, el perfil se puede incluir como información de atributo.

El control del contorno en el modelo se lleva a cabo mediante un perfil de objeto, que se extrusionará para crear la geometría de parte principal. Esta geometría básica se puede ajustar mediante cortes en el modelo. Cada corte debe tener un conjunto de clase o parte distinto, por lo que su inclusión en la geometría de exportación y su exclusión de ella se pueden ajustar posteriormente. Se recomienda modelar cualquier corte u objeto embebido de relleno con orientación sistemática y, por ejemplo, los identificadores inicial y final también se deben modelar en la dirección longitudinal del panel.

Las partes de corte iniciales se deben añadir a la unidad de colada, sabiendo que se listarán en los informes y se mostrarán en los dibujos. Para excluir estos elementos relacionados puramente con la producción de informes y dibujos, utilice filtros y reglas.

En el ejemplo siguiente, las partes de corte iniciales se han mantenido y se han añadido a la unidad de colada. El nombre de la parte de corte se define como "FORMWORK", la clase es 111 (naranja) y el nombre del material es Zero_weight.

En el siguiente ejemplo se muestra exactamente el mismo panel de muro, pero sin las partes de encofrado, se han excluido.

Gráfico de ejemplo de las clases para cortes de modelado (corte incluido = como CUTOUT, parte de montaje incluida = como MOUNTPART):

Tipo de corte Modelado Exportado

Abertura de ventana

Corte con clase 601 (componente)

Corte incluido

Abertura de puerta

Corte con clase 601 (componente)

Corte incluido

Otra abertura a través del elemento

Corte con clase 601 (componente)

Corte incluido

Rebaje rectangular en la mitad del elemento

Corte con clase 602, parte de embebido de relleno con clase

Corte excluido, parte de montaje de relleno incluido

Rebaje rectangular en el contorno

Corte con clase 602, parte de embebido de relleno con clase

Corte excluido, parte de montaje de relleno incluido

Rebaje no rectangular

Corte con clase 602, parte de embebido de relleno con clase

Corte excluido, parte de montaje de relleno incluido

Cortes alrededor de componentes embebidos

Corte con clase 602

Corte excluido

Chaflán en el borde

Chaflán o corte con clase 603

Como atributo de línea

Ranura o forma lingual en el borde

Corte con clase 603 (componente)

Como atributo de línea

Objetos embebidos

Los objetos embebidos se presentan como partes de montaje. Placas de acero para uniones, objetos embebidos de elevación, cuadros eléctricos o tubos para hormigonar son ejemplos de partes de montaje. Cada objeto embebido se debe añadir como un sub-conjunto a la unidad de colada principal. Los objetos embebidos normalmente se modelan con componentes ya preparados y es importante comprobar que las herramientas tienen materiales y atributos correctos, y que la jerarquía de objeto embebido es correcta. Los objetos embebidos se deberían clasificar con una clase distinta (se recomienda de 100 a 109, otras partes de acero como 99). Las partes de acero también se pueden reconocer automáticamente.

  • Hay varias opciones disponibles para presentar los objetos embebidos: geometría exacta, caja de contorno o símbolo.

  • Los objetos embebidos modelados como armaduras se pueden convertir en partes de montaje.
  • Normalmente, se deben excluir los cortes pequeños en los componentes de modelado embebidos, lo que se puede hacer mediante su identificación por separado con clases.

  • Las capas de aislante se pueden añadir como partes de montaje identificadas por clase.

  • El tratamiento superficial se puede exportar como partes de montaje. No se admiten los objetos de superficie.

  • Se pueden añadir atributos adicionales a cada parte de montaje.

Recuerde lo siguiente:

  • Aplique nombres significativos o códigos de identificación a los objetos embebidos, como la parte principal del componente.

  • Las partes embebidas y los sub-conjuntos añadidos a la unidad de colada deben añadirse por completo a la unidad de colada de Tekla Structures. Los objetos embebidos u otras entidades de unión que no se asignen a una unidad de colada de Tekla Structures no se tendrán en cuenta al exportar a un archivo UT.

  • Utilice la estructura jerárquica lógica y seleccione una parte principal sensible para un sub-conjunto embebido.

  • Compruebe las jerarquías de sub-conjunto. Solo se recomiendan dos niveles dentro del sub-conjunto.

  • Verifique la colocación, las clases, el posicionamiento y la denominación.

  • Configuración de la pestaña ADU de objeto embebido para adaptar la representación de objeto embebido

  • Mantenga una lista de todos los objetos embebidos y armaduras en el proyecto, incluidos sus nombres y clases.

Armadura de corte y plegado, y malla de armaduras

La armadura plegada y cortada se puede modelar mediante funcionalidades o componentes de modelado de armaduras estándar. Las armaduras se deben añadir correctamente a las partes principales correctas, pero en contadas ocasiones es un problema si se modela con cuidado.

Normalmente, los elementos tienen un número muy elevado de armaduras pero no necesariamente todos se tienen que introducir en el archivo de exportación, solo los que se deban producir según la geometría correcta o se deban cuantificar. En algunos casos, es conveniente excluir las armaduras que sobresalen de las unidades de colada para efectuar una mejor exportación. En la mayoría de los visualizadores, las formas de armadura plegada se presentarán como desplegadas y en el plano XY. El formato no admite las armaduras plegadas 3D no se admiten.

A la armadura se le ha asignado automáticamente el tipo de armadura para designarla en el sistema de producción. Puede anular esta lógica si añade manualmente el tipo de armadura en los ADU de armadura de los grupos que desee.

Las barras malla se asignan automáticamente a los tipos de armaduras 1 y 2 o 5 y 6. Los tipos 1, 2, 5 y 6 representan la capa de instalación en el encofrado. 1 y 2 para la malla en la cara inferior, 5 y 6 en la cara superior.

Las armaduras también se pueden agrupar y clasificar como objetos de jaula utilizando ADU de armadura. Es muy importante asegurarse de que las armaduras no se agrupen accidentalmente en una malla o una jaula.

Los atributos adicionales se pueden añadir a cada grupo de barras así como a cada barra.

Unitechnik admite la malla plana y la malla plegada. La malla se puede modelar como objetos de malla o como grupos de barras transversales. Si se modelan como grupos de barras, las barras se deben identificar mediante una clase (se recomienda una clase de doble dígito, por ejemplo, 13-19) o un nombre en el cuadro de diálogo de exportación. Si no hay grupos de barras que se designen como malla, es importante no usar esta configuración.

Los cortes modelados también se utilizan para cortar mallas y barras en el objeto de Tekla Structures.

Tekla Structures dispone de varias herramientas para crear malla para objetos de prefabricado, como Barras Malla, Array Malla y Armadura Panel Muro.

Se pueden añadir atributos adicionales a cada objeto de malla así como a cada barra en la malla.

Recuerde lo siguiente:

  • Modele según las restricciones de producción.

  • Verifique la colocación, las clases, el posicionamiento y la denominación.

  • Una malla se puede diseñar o crear en el modelo de Tekla Structures con objetos de malla, pero también con grupos de barras. Si la malla está plegada en dos direcciones, solo se puede modelar como grupos de barras. La exportación de archivos UT tiene varias opciones para influir en la creación de malla hacia el resultado final.

  • Una malla en la unidad de colada de Tekla Structures, compuesta por varillas longitudinales y transversales, se debe definir mediante

    • la misma clase (color)

    • el mismo nombre

  • Efectúe una diferenciación de nombre y clase por malla que tenga, por ejemplo, malla inferior y superior dentro de una lámina de muro.

  • Además, es recomendable aplicar armaduras sueltas o adicionales a una clase dedicada. En función del equipo de fábrica y de los procesos involucrados, podría ser necesario excluir determinadas armaduras de una unidad de colada al exportar al archivo UT. Se puede lograr fácilmente excluyendo las armaduras por clase en cuestión de la exportación. La clase también se puede utilizar para distinguir armaduras para la producción no automatizada.

  • Hay funciones avanzadas para validar la malla o para añadir varillas adicionales para la estabilización si la malla tiene aberturas. Verifique la configuración del cuadro de diálogo en la pestaña Armadura.

En el ejemplo siguiente, se crean la armadura y la malla de refuerzo del panel de muro en función de la lógica sugerida.

El color de malla se ha definido como rojo, clase 79, y su armadura adicional en azul, clase 88. Otras armaduras, que también se van a añadir a la malla manualmente más adelante en el proceso de producción, se definen como amarillo, clase 6, y verde, clase 87. Las armaduras que pertenecen a los objetos embebidos se definen como púrpura, clase 7. Con dicha estructura es muy fácil excluir armaduras de la producción de malla automatizada y declarar el contenido del archivo UT según fábrica o requisito de MC.

Vigas arriostradas

Las vigas arriostradas para estructuras de mitad de colada o de capas se identifican por tener un sub-conjunto compuesto de grupos de armaduras y designarlos con una clase específica definida en el cuadro de diálogo de exportación (se recomienda la clase 105). El cordón superior debe ser la parte principal del sub-conjunto.

Se admiten las vigas modeladas a partir de partes de acero o armaduras, pero se recomiendan armaduras.

La mejor forma de modelar vigas arriostradas es hacerlo con componentes de modelado, como la herramienta Braced Girders de Tekla Warehouse.

Cordones

Los cordones se deben modelar como grupos de armaduras. Los grupos de armaduras de cordones suelen ser del tipo de armadura 9. La mejor forma de modelar los cordones es la herramienta Cordones de armadura de núcleo hueco.

Los cordones deben ser bastante estándar para que en el archivo de producción puedan representarse con un identificador en la parte principal, como un código de cordón y una cantidad de cordones. Con la herramienta Cordones de armadura de núcleo hueco, este código de cordón se puede incluir automáticamente en los datos de losa; de lo contrario, se tiene que controlar manualmente con los ADU.

Información de productos

La información de producto, además de la geometría, se puede añadir como información textual o numérica. Estos datos pueden estar en cualquier nivel de la jerarquía, pero la información de producto más importante se incluirá en HEADER y SLABDATE.

Se añade automáticamente lo siguiente:

  • Nombres del orden y del elemento (pero deben definirse en el cuadro de diálogo de exportación)
  • Dimensiones máximas de producto, longitud, ancho en bloque de losa y espesor en bloque de producto
  • Peso total en el bloque SLABDATE
  • Material del producto en el bloque SLABDATE en los datos de capa. Se pueden exportar muchas capas, pero, en la mayoría de los casos, el uso de solo una capa proporciona mejores resultados.
  • Coordenadas de producto en el proyecto (modelo) en el bloque HEADER
  • Tipo de producto (se debe definir en el ADU de parte principal) en el bloque HEADER
  • Tipo de armadura en el bloque RODSTOCK
  • Números de grupo de jaula de armaduras
  • Información de transporte

Otra información manual recomendada:

  • El nombre del modelador
  • El estado del diseño
  • Etiquetado de barras y partes de montaje
  • La cantidad de cordones (si corresponde)
  • Secuencia de montaje (si corresponde)

Otra información manual opcional:

  • Información de proyecto
  • Instrucciones especiales de parte de montaje
  • Instrucciones especiales de hormigonado

Además, se puede añadir cualquier ADU o texto manual a los campos de información.

Tipo producto

Como configuración obligatoria, se debe definir el tipo de producto UT para cada parte principal de una unidad de colada.

El tipo de producto no está definido por defecto. Seleccione un tipo de producto para el elemento seleccionado en el modelo de la lista de opciones predefinidas.

Se recomienda guardar el tipo de producto UT en la configuración y los componentes de modelado.

Los tipos más usados habitualmente son:

  • Muro sólido

  • Losa de elemento

  • Elemento de sandwich

  • Muro doble (1ª fase)

  • Muro doble (2ª fase)

  • Forjado sólido

Tenga en cuenta que es muy importante definir correctamente el muro doble y el muro de sandwich para ambas láminas.

También puede definir sus propios tipos de producto además de los predefinidos.

También le recomendamos que recopile sistemáticamente información sobre el producto y la mantenga actualizada.

Guías de modelado específicas de la empresa

  • Utilice clases para controlar la geometría del elemento y el filtrado de partes/armaduras

    • Incluido/excluido, automatizado/no automatizado, malla/barras sueltas
  • Defina el contenido del ADU para definir el producto

    • ADU de proyecto
    • Tipos de productos Unitechnik, ubicación, información adicional
  • Qué se debe hacer con los distintos tipos de aberturas y rebajes de los elementos

    • Encofrado, ploteado o excluido
  • Use formas de encofrado de borde estándar

  • Defina mallas, armaduras y objetos embebidos estándar según los requisitos de fábrica

    • Tamaños de varillas, separaciones, plegados, vuelos, dimensiones máximas, corte

  • Defina la cara superior de encofrado para la orientación de palés
  • Cree una configuración de exportación para cada producto y adáptela para cada proyecto

Información de atributos

Atributos de proyecto

Para agilizar y obtener los mejores resultados posibles, es muy recomendable que las unidades de colada de Tekla Structures se exporten y se procesen mediante el archivo Unitechnik bien estructurado. La técnica de modelado tiene un impacto directo en el resultado del archivo UT.

Las siguientes instrucciones proporcionan una guía sobre las opciones de configuración obligatorias y más necesarias para definirse en el modelo de Tekla Structures.

El archivo UT contiene un bloque de cabecera dedicado con información general sobre el proyecto al que pertenece la unidad de colada que se va a fabricar.

En el cuadro de diálogo exportación de archivos UT, el contenido del bloque de cabecera del archivo UT se puede definir mediante la configuración de proyecto del modelo de Tekla Structures. Se debe definir toda la información relevante al principio del proyecto en Propiedades proyecto.

Atributos definidos por el usuario (ADU)

Cada parte principal de una unidad de colada en Tekla Structures para exportar a un archivo UT requiere información adicional que se guardará en el modelo. Puede utilizar atributos definidos por el usuario (ADU) para este fin. Los ADU se definen en el archivo Tekla Structures objects.inp que está presente para cada configuración, pero su contenido puede diferir según la función del usuario de Tekla Structures. En la configuración de prefabricado, este archivo se puede encontrar en la carpeta ..\ProgramData\Tekla Structures\<version>\environments\common.

En la exportación de archivos UT debe estar disponible la pestaña Unitechnik para los elementos prefabricados.

Denominación de elementos

El archivo UT contiene información geométrica de la unidad de colada que se va a fabricar así como sus propiedades, por ejemplo, nombres y materiales.

Se recomienda aplicar un nombre significativo a todos los elementos de una unidad de colada (parte principal, parte embebida o armadura), ya que mejorará la legibilidad de un archivo UT cuando se revise en el sistema de control de producción de prefabricados. En la mayoría de los sistemas, el nombre del dibujo PDF debería coincidir con el nombre del archivo de exportación Unitechnik.

Numeración de elementos

Normalmente se necesita la numeración única. La numeración de ACN es muy práctica para asegurarse de que la exportación separa cada pieza en su propio archivo de exportación y dibujo PDF que se puede rastrear. Las posiciones de armadura se pueden incluir en los objetos de barra utilizando una lógica que se adapte a la producción.

Codificación de color de elemento

Los elementos de Tekla Structures, como las partes y las armaduras, se pueden filtrar fácilmente por su clase.

Autovalidación del archivo de exportación

  • Efectúe la validación después de la exportación.
  • Vaya por los objetos geométricos en los bloques de losa y visualícelos uno a uno.

  • Investigue los posibles errores en las notificaciones, los registros y el visualizador.
  • Verifique la fecha de modificación y la denominación de los archivos.
  • Verifique los atributos principales de HEADER y SLABDATE.
  • Verifique la orientación en el palé.
  • Verifique los atributos de contorno y de línea.
  • Verifique la cantidad de los objetos exportados.
  • Verifique la geometría de armadura y malla. Verifique que las restricciones de producción de malla se han tenido en cuenta y se han traducido correctamente.
  • Verifique el ploteo embebido resultante.
  • Si hay algún problema, corríjalo en Tekla Structures y vuelva a hacer la exportación y la validación.
  • No efectúe la importación a CAM a menos que haya verificado los archivos de exportación correctamente.
  • Mantenga carpetas separadas (para verificar/defectuoso/verificado y listo para la importación).
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