Avaliação da interpretação de dados IFC para um software de análise estrutural de pontes de concreto em vigas

Abstract

A troca de dados entre softwares tornou-se um dos principais desafios no fluxo de trabalho em ambiente BIM (Building Information Modeling). A utilização do IFC (Industry Foundation Classes) como padrão neutro para troca de dados de pontes visa aumentar o nível semântico dos elementos e, por consequência, atingir a interoperabilidade. Vários softwares comerciais de análise e dimensionamento estrutural de pontes possuem a opção de exportação e importação utilizando arquivos .ifc. Porém, ainda não o fazem na versão IFC 4.3.2.0, que abrange dados de pontes e demais obras de infraestrutura. Assim, para fins de análise estrutural, faz-se necessária a interpretação das informações por meio de algoritmos de codificação, identificando os dados do modelo estrutural de uma ponte. Devido à celebração de um Termo de Execução Descentralizada entre o Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT) e o Departamento de Engenharia Civil da Universidade Federal de Viçosa (DEC/UFV), encontra-se em desenvolvimento um software de análise estrutural via Método dos Elementos Finitos (MEF) para o cálculo da capacidade de carga de pontes de concreto em vigas (SAEP). Apresentam-se nesta tese os resultados obtidos a partir da elaboração de uma ferramenta implementada no SAEP, capaz de interpretar dados IFC de pontes para fins de análise estrutural. A ferramenta foi validada por meio da elaboração de uma metodologia para determinar um valor numérico para o nível de interoperabilidade para análise estrutural de pontes. Além disso, foi proposta uma extensão da estrutura de dados IFC para cargas móveis, uma vez que essas informações ainda não são englobadas no esquema IFC vigente. Os resultados de interpretação de dados IFC do modelo estrutural e cargas móveis mostraram um alto nível de interoperabilidade utilizando o SAEP, evitando retrabalho de modelagem por parte dos usuários. Palavras-chave: Building Information Modeling (BIM); Industry Foundation Classes (IFC); Interoperabilidade; Pontes; Análise estrutural

Data exchange between software has become one of the main challenges in the BIM (Building Information Modeling) workflow. The use of IFC (Industry Foundation Classes) as a neutral standard for exchanging bridge data aims to increase the semantic level of the elements and achieve interoperability. Several commercial bridge analysis and design software offer the ability to export and import .ifc files. However, they still don't do this in the IFC4.3.2.0 schema, which covers data from bridges and other infrastructure works. For structural analysis purposes, it is necessary to interpret bridge information using coding algorithms, identifying the data from its structural model. Due to the signing of a Termo de Execução Descentralizada (TED) between the Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT) and the Departamento de Engenharia Civil from Universidade Federal de Viçosa (DEC/UFV), a structural analysis software is under development using the Finite Element Method (FEM) to calculate the load bearing capacity of concrete girder bridges (SAEP). This thesis presents the results obtained from developing a tool implemented in SAEP capable of interpreting IFC bridge data for structural analysis. The tool was validated using a methodology to determine a numerical value for the interoperability level for bridge structural analysis. Additionally, an IFC extension for moving loads was proposed, as this information is not included yet in the current IFC schema. The results of IFC interpreting data from the structural model and moving loads showed a high interoperability level using SAEP, avoiding modeling rework by users. Keywords: Building Information Modeling (BIM); Industry Foundation Classes (IFC); Interoperability; Bridges; Structural analysis