Revit Structure

Revit cầu đường: Revit dựng được gì cho cầu và khi nào phải cần tới InfraWorks, Civil 3D

Revit cầu đường: chủng loại cầu từ Revit 2021, family mố trụ từ 2022, nhận cầu từ InfraWorks, nối Civil 3D qua IFC 4.3 và khi nào không nên dùng Revit.

  • TS. Nguyễn Mạnh Tuấn
  • 9 phút đọc
Hộp Visibility/Graphics của Revit 2027 lọc theo nhóm Infrastructure: các chủng loại mố, gối, cáp, bản mặt cầu, kết cấu nhịp, khe co giãn và trụ cầu Ảnh: Ảnh chụp Revit 2027

Revit sinh ra cho nhà: tầng, cao độ, lưới trục vuông góc. Cầu thì khác: nằm trên một tuyến cong trong mặt bằng, dốc theo trắc dọc, và mỗi trụ một cao độ. Vì vậy câu hỏi "dùng Revit cầu đường được không" không có câu trả lời có hoặc không, mà là: phần nào của cầu nên dựng bằng Revit, phần nào nên để phần mềm khác lo.

Bài này đi qua những gì Revit 2027 có sẵn cho cầu, cách nhận mô hình cầu từ InfraWorks, cách nối với Civil 3D, và những trường hợp không nên chọn Revit. Lý do chung vì sao hạ tầng khác nhà dân dụng đã có ở bài BIM hạ tầng khác BIM nhà dân dụng; muốn học dựng mô hình kết cấu và cốt thép bài bản thì xem khóa Revit Structure.

Revit cầu đường: phần nào của cầu Revit làm tốt

Revit làm tốt những cấu kiện có hình dạng xác định, lặp lại và cần cốt thép chi tiết: mố cầu, trụ cầu, xà mũ, đài cọc, dầm cầu đúc sẵn, bản mặt cầu trên một đoạn thẳng. Đây cũng là phần mà hồ sơ kết cấu cầu cần bản vẽ cốt thép, bảng thống kê thép và khối lượng bê tông, đúng thế mạnh của Revit Structure.

Revit không làm tốt phần gắn với tuyến: tim tuyến, trắc dọc, siêu cao, mặt đường, taluy, khối lượng đào đắp. Phần đó thuộc về Civil 3D, xem bài Civil 3D là gì. Với cầu dây văng, cầu dây võng hay cầu dầm hộp đúc hẫng, phần phân tích và thiết kế chuyên sâu thường làm trên phần mềm cầu chuyên dụng. Revit, hoặc Tekla như ở bài Tekla Structures là gì, chỉ đảm nhận mô hình chi tiết và bản vẽ.

Các chủng loại cầu có sẵn trong Revit

Từ bản 2021, Revit thêm 26 chủng loại mô hình và 20 chủng loại ghi chú dành cho cầu, cùng một nhóm lọc Infrastructure trong các hộp chọn chủng loại (Autodesk: What's New in Revit 2021). Trên Revit 2027, mở Visibility/Graphics của một khung nhìn, chọn Filter list là Infrastructure sẽ thấy các chủng loại ấy.

1 ô Filter list chọn nhóm Infrastructure. 2 các chủng loại Abutments, Bearings, Bridge Cables, Bridge Decks, Bridge Framing. 3 Expansion Joints cho khe co giãn. 4 Piers cho trụ cầu Ảnh: Ảnh chụp Revit 2027

Ý nghĩa của việc có chủng loại riêng: mố cầu thì mang chủng loại Abutments, trụ mang Piers, gối mang Bearings. Nhờ vậy lập được bảng thống kê riêng cho từng loại cấu kiện cầu, lọc và tô màu theo loại, và khi xuất IFC thì cấu kiện đi đúng nhóm thay vì tất cả đều là Generic Models.

Ở bản 2021, các chủng loại này mới chỉ dùng được cho family ghi chú. Từ bản 2022, Revit cho tạo family mô hình theo các chủng loại hạ tầng như Roads, Abutments, Bearings, Piers, Bridge Framing, Bridge Cables, Bridge Decks, Vibration Management, Expansion Joints và Structural Tendons. Cách làm là dựng family tại chỗ, hoặc bắt đầu từ mẫu Generic Model rồi đổi chủng loại (Autodesk: What's New in Revit 2022). Cách tạo family có tham số có ở bài cách tạo family trong Revit và bài family móng cọc, vốn gần với đài trụ cầu.

Dựng mố cầu, trụ cầu và dầm cầu trong Revit

Thứ tự hợp lý cho một cầu dầm giản đơn:

  1. Dựng lưới trục theo tim các trụ, mố và cao độ theo đỉnh xà mũ từng trụ. Vì cầu dốc, mỗi trụ thường một cao độ riêng; đặt tên cao độ theo trụ để khỏi nhầm.
  2. Dựng mố cầu và trụ cầu bằng family có tham số chiều cao, bề rộng thân, kích thước xà mũ, gán chủng loại Abutments và Piers. Đài cọc và cọc dùng lại family móng cọc.
  3. Dựng dầm cầu bằng family dầm đúc sẵn theo tiết diện thiết kế, chủng loại Bridge Framing; bản mặt cầu dùng chủng loại Bridge Decks.
  4. Đặt gối cầu theo chủng loại Bearings và khe co giãn theo Expansion Joints ở hai đầu nhịp.
  5. Bố trí cốt thép cho mố, trụ, xà mũ như với cấu kiện bê tông thông thường, theo các bài thiết lập cốt thép và bố trí thép cột và móng.
  6. Lập bảng thống kê khối lượng bê tông và cốt thép theo từng chủng loại cầu.

Hồ sơ lấy ra theo cách quen thuộc của Revit: mặt bằng bố trí chung cầu, mặt đứng dọc cầu, mặt cắt ngang qua từng trụ, bản vẽ cốt thép mố, trụ, xà mũ và bảng thống kê. Khác với nhà, mặt đứng dọc cầu thường dựng bằng một mặt cắt chạy dọc tim cầu, còn mặt cắt ngang đặt vuông góc với tim tại từng trụ. Cách đặt mặt cắt có ở bài tạo mặt cắt trong Revit, cách dàn tờ ở bài hồ sơ kết cấu Revit.

Chỗ khó là dầm và bản mặt cầu trên đường cong hoặc có dốc thay đổi. Revit không có mặt phẳng làm việc bám theo tuyến, nên mỗi nhịp phải tính vị trí và độ dốc riêng. Cầu nhiều nhịp trên đường cong vì vậy thường được dựng bằng Dynamo hoặc nhận từ InfraWorks thay vì vẽ tay.

Revit InfraWorks: nhận mô hình cầu từ InfraWorks

InfraWorks dựng phương án cầu trên tuyến và địa hình thật, rồi chuyển các cấu kiện sang Revit để làm chi tiết. Theo tài liệu của Autodesk (InfraWorks: trao đổi dữ liệu với Revit):

  • Cần cài thêm plugin Revit InfraWorks Updater cho Revit, và InfraWorks cùng Revit phải cùng năm phiên bản.
  • Bên InfraWorks, dùng lệnh xuất cấu kiện cầu (Publish Civil Structures) ra tệp trung gian định dạng IMX.
  • Bên Revit, vào thẻ Add-Ins, dùng lệnh nhập cấu kiện (Import Civil Structures).
  • Mô hình InfraWorks phải dùng hệ toạ độ phẳng; mô hình vào Revit đặt theo Project Base Point.
  • Cấu kiện vào Revit theo chủng loại đã ánh xạ, lập bảng thống kê và đặt cốt thép được. Khi InfraWorks đổi phương án, nhập lại để cập nhật.

Quy trình này hợp cho cầu dầm nhiều nhịp trên tuyến cong, vì InfraWorks đã tính sẵn vị trí và cao độ từng trụ theo tuyến.

Nối Revit với Civil 3D

Civil 3D lo tuyến, địa hình và mặt đường; Revit lo kết cấu cầu. Có hai đường nối thường dùng.

Đường thứ nhất là qua InfraWorks như mục trên: Civil 3D dựng tuyến và mô hình tuyến, InfraWorks đặt cầu, Revit làm chi tiết (Autodesk: Civil Structures Workflow).

Đường thứ hai là qua IFC 4.3, phiên bản IFC có đối tượng hạ tầng. Theo blog BIM của Autodesk, Revit từ bản 2023.1.1 tham chiếu được tệp IFC 4.3 xuất từ Civil 3D. Bề mặt, mô hình tuyến và cầu vào Revit dưới dạng hình khối tĩnh, giữ thuộc tính nhưng không sửa tham số được (Autodesk BIM Blog: Civil 3D – Revit mit IFC 4.3). Cách này hợp để đặt địa hình và tuyến làm nền cho mô hình cầu. Các loại IFC được so ở bài cách xuất chuẩn IFC từ Revit.

Khi nào không nên dùng Revit cho cầu

Không nên dùng Revit làm công cụ chính khi:

  • Công trình là tuyến dài, phần lớn khối lượng là nền đường, mặt đường, taluy: dùng Civil 3D.
  • Cầu có hình học phức tạp theo tuyến, như dầm hộp cong đúc hẫng, cầu dây văng: dùng phần mềm cầu chuyên dụng cho thiết kế, Revit hoặc Tekla chỉ làm mô hình chi tiết.
  • Phương án nhịp còn thay đổi nhiều: mỗi lần đổi số nhịp hay chiều dài nhịp trong Revit là phải dựng lại, trong khi InfraWorks hay Civil 3D cập nhật theo tuyến.

Nên dùng Revit khi cần hồ sơ kết cấu và cốt thép chi tiết cho mố, trụ, dầm, hoặc khi cầu là một phần của công trình dân dụng, như cầu đi bộ, cầu vượt trong khuôn viên, ram dốc gara.

Câu hỏi thường gặp

Revit có vẽ được cầu không?

Được, với các cấu kiện mố, trụ, dầm, bản mặt, gối. Từ bản 2022 có thể tạo family theo đúng chủng loại cầu. Phần tuyến và địa hình nên để Civil 3D.

Học Revit cầu đường thì bắt đầu từ đâu?

Học Revit Structure trước, vì cầu dùng cùng công cụ dựng cấu kiện bê tông, cốt thép và thống kê. Sau đó học tạo family và Civil 3D. Lộ trình chung có ở bài tài liệu tự học Revit.

Revit và InfraWorks có cần cùng phiên bản không?

Có. Theo Autodesk, plugin trao đổi dữ liệu yêu cầu InfraWorks và Revit cùng năm phiên bản.

Thiết kế cầu có tính toán được trong Revit không?

Không. Revit dựng mô hình và hồ sơ; tính toán kết cấu cầu làm trên phần mềm phân tích, rồi đưa kết quả về để dựng cốt thép.

Về tác giả

TS. Nguyễn Mạnh Tuấn — Giảng viên BIM Manager, Revit Architecture và Revit Structure tại Viện Tin học Xây dựng – Trường Đại học Xây dựng Hà Nội