Uma avaliação do IFC para representação de modelos para análise estrutural de pontes

Abstract

O avanço do Building Information Modeling (BIM) tem impulsionado mudanças significativas na indústria da Arquitetura, Engenharia, Construção e Operação (AECO), especialmente no setor de infraestrutura. No entanto, a modelagem de pontes para análise estrutural ainda enfrenta desafios relacionados à interoperabilidade e à organização das informações no esquema Industry Foundation Classes (IFC). Esta dissertação investiga a aplicação do IFC 4.3 na criação de modelos de pontes, explorando soluções que possibilitem a representação de geometrias, propriedades físicas e carregamentos estruturais. O estudo desenvolve um framework para a criação de modelos IFC voltados à análise estrutural de pontes, abordando a estruturação de informações para garantir compatibilidade com o princípio OpenBIM. Além disso, é proposta uma metodologia para a instanciação IFC de veículos-tipo e cargas móveis, considerando sua integração com modelos analíticos. A pesquisa também discute as limitações semânticas do IFC para representar certos elementos estruturais e a carga móvel, e sugere direções para aprimoramentos futuros, especialmente no contexto de novos desenvolvimentos. Os resultados obtidos reforçam a importância do BIM na infraestrutura e apontam caminhos para o aprimoramento da interoperabilidade e da eficiência na troca de informações em modelos de pontes. O trabalho contribui consolidando diretrizes para a aplicação do IFC 4.3 e fornecendo subsídios para futuras melhorias no esquema de dados. Palavras-chave: IFC; interoperabilidade; pontes; análise estruturalThe advancement of Building Information Modeling (BIM) has driven significant changes in the Architecture, Engineering, Construction, and Operation (AECO) industry, especially in the infrastructure sector. However, bridge modeling for structural analysis still faces challenges related to interoperability and the organization of information in the Industry Foundation Classes (IFC) schema. This dissertation investigates the application of IFC 4.3 in bridge modeling, exploring solutions that enable the representation of geometries, physical properties, and structural loads. The study develops a framework for creating IFC models aimed at structural analysis of bridges, addressing the structuring of information to ensure compatibility with OpenBIM principle. Additionally, a methodology is proposed for the IFC instantiation of standard vehicles and moving loads, considering their integration with analytical models. The research also discusses the semantic limitations of IFC in representing certain structural elements, and the moving loads, and suggests directions for future improvements, particularly in the context of new developments. The results reinforce the importance of BIM in infrastructure and highlight paths for improving interoperability and efficiency in information exchange in bridge models. The study contributes by consolidating guidelines for the application of IFC 4.3 and providing insights for future enhancements in the data schema. Keywords: IFC; interoperability; bridges; structural analysis