Schlagwort: Brücken

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Spannbetonbrücken – Masterarbeit

Im Frühjahr diesen Jahres kam Hendrik Scherder, der Bauingenieurwesen an der FH Münster studiert, auf mich zu und fragte, ob ich ihn bei seiner Masterarbeit unterstützen könne. Es geht dabei um die Modellierung der Talbrücke Exterheide, die in Spannbetonbauweise erstellt wurde. Natürlich mit Revit, inklusive der Spannglieder!

Entsprechend waren zu modellieren:

  • Überbau – Hohlkasten und Spannglieder
  • Unterbau – 2x Widerlager und 10x Brückenpfeiler inkl. Fundamente und Pfahlgründung
  • Schutz- und Leiteinrichtung

RQ
Vermasster Regelquerschnitt in Revit

Pfeiler
Darstellung bestehende Brückenpfeiler

Wie man auf den Bildern weiter unten sieht, hat das mit meinem Konzept der Brückenmodellierung sehr gut funktioniert. So gut, dass das Büro eberhardt – die Ingenieure, in dem Hendrik arbeitet, Revit bei einem aktuellen Projekt einsetzen möchte.

Und genau aus diesem Grund saß ich denn auch vorletzte Woche beim Projekt Kick-Off mit Hendrik, seinem Chef und seinen Kollegen im Ingenieurbüro eberhardt zusammen. Das besondere an der aktuellen Brücke wird die Bauart mit Fertigteilen sein. Die FT-Träger folgen dabei dem Brückenverlauf geradlinig, von Auflager zu Auflager. Die Fahrbahnplatte / der Überbau und die Kappen folgen hingegen Achse und Gradiente.
Demnächst mehr dazu, denn parallel zur Projektbegleitung, bin ich auch noch Zweitprüfer bei der Masterarbeit von Hendrik und sehr stolz darauf! Smile

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Eye-Candy

Spannglieder_Shot1
Spannglieder_Shot2
Spannglieder_T1_Shot2
Spannglieder  T3

Exterheide komplett_Shot3
Exterheide komplett_Shot6

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Richtlinien DB + Implementierung von BIM + Innovative Konstruktionsmöglichkeiten

In den vergangenen Monaten war ich sehr viel unterwegs und mit zahlreichen neuen wie alten Aufgaben betraut. Entsprechend wenig konnte ich leider bloggen. Deshalb heute mal ein Abriss über all das, was in den letzten 7Jahren, insbesondere aber den letzten 12 Monaten so alles passiert ist.
1) Ein Überblick meiner bisher 8 Jahre bei der Contelos. Hier möchte ich euch einen Einblick in all die Bereiche und Aufgabenstellungen geben, die ich gemeinsam mit meinen Kollegen i.d. letzten Jahren bearbeitet habe. Dabei geht es u.a. um Innovationen im Konstruktionsbereich mit Revit in den unterschiedlichsten Gewerken / Fachgebieten, um Schnittstellen, Richtlinien und Arbeitsweisen / Methoden in Modellen sowie im BIM-Context.
2) In diesem Teil dreht sich alles um die Deutsche Bahn – DB Station&Services AG, für die wir verstärkt i.d. vergangenen 12 Monaten tätig gewesen sind und für die wir u.a. auch Richtlinien zur Bestandsmodellierung weiter- sowie ein Konzept zur Bahnsteigmodellierung neu-entwickelt haben!
 

Innovationen in der Konstruktion + Implementierung von Revit / BIM in Unternehmen

Das Thema Infrastrukturbauwerke (Brücken, Tunnel, Wasser- und Abwasserbauwerke) spielt seit der Ankündigung der DB und Minister Dobrindt eine sehr große Rolle. Viele Büros fangen an, den Weg in Richtung BIM mit Revit als Plattform zu gehen. Entsprechend hoch sind die Zahl der Anfragen nach passenden Implementierungs-Wegen, individuell angepasst an die Belange der jeweiligen Büros und deren Mitarbeitern. 
Ich bin froh, dass wir im Hause Contelos seit jeher in meinem Bereich auf Individualität und Kommunikation mit den Kunden setzen. Klasse vor Masse. Für uns ist dieser Spruch mehr als passend und entsprechende Referenzen beweisen dies denke ich mal auch. So zählt neben der Unternehmensgruppe BUNG auch SWECO oder die Deutsche Bahn zu einem Kreis zufriedener Kunden.
Alle Drei verbindet, dass wir gemeinsam neue Herausforderungen gemeistert und neue Workflows sowie Richtlinien entwickelt haben. Und zwar im Sinne des Projekts und / oder der Beteiligten Akteure.
Unsere größte Stärke ist dabei sicherlich, dass wir Lösungen zu konkreten Aufgabenstellungen aus der Praxis bieten können.  Bei  interdisziplinären Aufgabenstellungen kann ich direkt auf meine Fachkollegen aus dem GIS-, Anlagen- und Maschinenbau zurückgreifen. Außerdem haben wir mit AGACAD einen Partner, der international erfahren ist im Bereich BIM, Lean und der Optimierung von Arbeitsaufgaben.
 

Referenzen

Dazu einige Beispiele, die ich selbst während der letzten 8 Jahre bei Contelos begleiten / initiieren durfte:
Mit SWECO begann vor 2 Jahren meines Wissens nach, das erste Büro in Deutschland mit Revit die Konstruktion von geometrisch exakten Brücken. Dabei wurden u.a. folgende Methoden von mir für die Modellierung entwickelt:

  • Lofting- und Spline Methode (2015)
  • Gemischte Modellierung (2015)
  • Dynamo Intersection Methode (2015)
  • EXIM Strategie für Geländer & Co. (2015)
  • Teile Methode (2015)
  • Geometrische Abhängigkeiten (2016)

https://revit-dynamo-bim.com/2015/04/21/bruckenkonstruktion-2015/
BERICHT
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Bild: Rahmenbauwerk und Trogstrecke Unternehmensgruppe BUNG
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Bild: 2-Feld Brücke SWECO

Innovationspreis “Brückenkonstruktion mit Revit”

Das Thema parametrische Tunnel-Modellierung kam außerdem im letzten Jahr aus dem Hause BUNG dazu.

Teil 1: 3D Modellierung parametrische Tunnelplanung mit Revit

 
Bereits seit 2010 konstruieren / modellieren Kunden von uns Wasser- und Abwasserbauwerke mit Revit. Techniken und Konzepte zu beiden Themenblöcken wurden von mir im Laufe der Jahre (weiter-) entwickelt, verfeinert und auch bei Konferenzen vorgestellt. BERICHT
Ebenfalls sehr früh, nämlich 2011 hat ein Kollege von mir ein Konzept entwickelt, wie aus den damals neuen Punktwolken, Modelle in Revit erstellt werden können. Aktuell bietet sich mit dem Produkt edgewise sogar die Möglichkeit, automatisiert Stahl- oder Rohrleitungen aus einem Scan erstellen zu lassen. BERICHT
Vor zwei Jahren kam dann die GWE pumpenboese GmbH auf uns zu und fragte, wie funktioniert BIM in der Geothermieplanung? Die Lösung auch hier wieder, Revit mit seinen adaptiven Bauteilen! BERICHT
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Bild: BIM Energiepfahl (Quelle: GWE pumpenboese GmbH)
Wie gut sich Revit-Modelle für Facility Management Aufgaben nutzen lassen (Stichwort: Betreibermodell), zeigt seit 2011 das Beispiel Volkswagen Financial Services AG aus Braunschweig. Die Implementierung erfolgte gemeinsam mit der Fa. One Tools aus Mainz. BERICHT
„Erfolg durch Innovation“ hieß dann ein Artikel im Deutschen Ingenieurblatt von mir im letzten Jahr. Die kurze Auflistung zeigt glaube ich, dass man uns nicht vorwerfen kann, wir wären nicht Innovativ unterwegs.
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Link: https://www.deutsches-ingenieurblatt.de/en/news/news-detail/15565-vorsprung-durch-innovation/
 
Neben Konzepten und Trainings, sind es aber immer wieder auch Dienstleistungsaufträge wie die Erstellung von Bauteilfamilien für EDEKA oder die ganzer Bahnhöfe für die Deutsche Bahn (DB), die uns nach vorn bringen. Denn durch die Bearbeitung von Projekten mit Revit oder Dynamo, lernen auch wir immer wieder dazu. Ähnlich ergeht es mir auch in den Trainings immer wieder und genau das ist es, was mir immer wieder Spaß macht.

Dieser Artikel ist durchaus auch als Appetizer zu verstehen und soll zu einer Bewerbung bei uns animieren 🙂 

 

Deutsche Bahn – DB Station&Services AG

Die vergangenen Monate standen zudem sehr im Zeichen von der DB Station&Services AG. Wir haben verschiedenste Aufgaben für, insbesondere aber auch mit den Mitarbeitern der Abteilung I.SBO am Berliner Hauptbahnhof gelöst und bearbeitet.
Dazu zählte u.a. die weitere Ausarbeitung einer praxisnahen Modellierungs-Richtlinie für Bestandsgebäude. Passend dazu, die Erstellung einer Vorlagendatei für Revit, die Erweiterung einer bereits bestehenden Masterdatei für DB spezifischen Content sowie ein Konzept zur Einbindung von Planungsdaten (dwg, dxf) und des Modell-Managements.
Nebenbei entstand auch ein Konzept zur Modellierung von Bahnsteigen von mir, welches aktuell intern diskutiert wird.
Trainings zu den Themen Dynamo und Familien- / Bahnsteigmodellierung bildeten vor kurzem den bisherigen Höhepunkt. Danke mal an dieser Stelle für die tolle Zusammenarbeit Stephan und Paul!! Freu mich schon auf die AU 2017 :)!
Abschließen möchte ich mit einem Überblick, über all die weiteren Dienstleistungen, die wir als Contelos für die DB bisher erbracht haben. Denn ich höre immer wieder „Ach so etwas machen Sie / Contelos auch?“. Ja, machen wir – sehr gern sogar!

  • Modellierung + Visualisierungsleistungen für HBF Duisburg
    • Modellierung der geometrisch anspruchsvollen Fischbauchträger
    • Modellierung der Fahrleitungsdrähte, Gleise
    • Fassadensystem West-Seite (?)
    • Bahnsteige in LOD 200

    160816_Gleishalle-Duisburg_for_web

Du 1
Bilder: Visualisierung Dachwellen Innen, Revit Modell Außen Ansicht (Quelle: Contelos GmbH)

  • Modellierung Hauptbahnhof Heidelberg
    • Erstellung Bestandsmodell Bahnhofsgebäude

HD

Bilde: 3D-Grundriss HBF Heidelberg (Quelle: Contelos GmbH)

  • Modellierung + Visualisierung + Umgebungsmodell HBF Oldenburg
    • Darstellung unterschiedlicher Varianten in einem Modell
    • Bahnsteige in LOD 100
    • Modellierung Personenunterführung und Dachtragwerk
    • Modellierung unterschiedlicher Ausstattungen an der Gleishalle und Variantenbildung im Projekt
    • Erstellung Infraworks Modell und Einbindung des Revit-Modells
    • Erstellung unterschiedlicher Visualisierungen

OL 1
OL 3
OL 5
Bilder: Modell-Ansicht mit A360, Darstellung Personen-Unterführung, Blick auf Bahnsteige und Umgebungs-Bebauung  (Quelle: Contelos GmbH)

  • Modellierung Hauptbahnhof München
    • Gemeinschaftliche Bearbeitung / Modellierung des Hauptbahnhofs mit Unternehmensgruppe BUNG
    • Umsetzung der Modellierungs-Richtlinien für Bestandsgebäude am „scharfen“ Projekt
  • Projektleitung / BIM Koordination
    • Kick-Off
    • Modell-Prüfungen

    MUC 1

MUC 2
Bilder: 3D-Darstellung Nucleus + Östlicher Randbau (Level 2 Modellierung), 3D-Darstellung im Kontext mit anderen Gebäudeteilen (zum Teil ausgeführt in Level 1 Modellierung) (Quelle: Contelos GmbH)

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Innovations Preis Brücken-Modellierung und die Implementierung von BIM-Prozessen im Unternehmen

  In der letzten Woche gab es für mich und meine Kollegen bei der Contelos die OTx, die One Team Extension. An 3 Tagen wurden wir seitens Autodesk auf den neuen Versionen geschult. Ich selbst war nicht nur Teilnehmer, sondern auch Referent. Gemeinsam mit Matthias zeigte ich in einem deutsch- und einem englischsprachigen Kurs, wie Brücken / Tunnel mit Revit und Dynamo modelliert werden können. Das Thema Infrastruktur, die wieder “sexy” werden muss, wie Matthias schon letztes Jahr auf der OTx zu Recht gesagt hat, war in vielen Sessions ein Thema. Sehr interessant ist hier die Entwicklung im Bereich InfraWorks, Inventor aber auch hinsichtlich Bewehrung. Bei den letzten Treffen der RUG konnte ich ebenfalls zeigen, was technisch aktuell alles möglich ist. Besonders Stolz bin ich aber auf zwei meiner Kunden, die ich während des letzten Jahres kennengelernt habe und die ich seitdem aktiv bei der Implementierung von Revit / BIM begleite. Und genau für diese Zusammenarbeit möchte ich mich bedanken. Denn dadurch war es uns als Contelos möglich, in diesem Jahr einen Innovationspreis für die Implementierung von Revit, Dynamo und Showcase bei der Firma BUNG zu erhalten. image auszeichnung  Wer mehr zum Thema Brücken, Tunnel und Implementierung wissen möchte, der kann natürlich gern auf mich zukommen! Oder er nutzt die Gelegenheit und trifft zwei der Protagonisten (Contelos / BUNG)  “On the Road” – bei der Veranstaltung “Implementierung von BIM-Prozessen”. Weitere Infos dazu findet Ihr nachstehend. Im Video seht ihr, welche Themen / Aufgaben wir bereits mit Dynamo beim Thema Brücke beherrschen. Allerdings, und da stimme ich Christian von BUNG absolut zu, es muss nicht immer ein Script sein! Mit anderen Worten, ich komme in Revit auch ohne Dynamo sehr, sehr weit, wenn ich denn mein Handwerkszeug beherrsche. Und bei den Brücken, Tunneln und anderen Sonderbauwerken bedeutet dies eigentlich automatisch die Verwendung von adaptiven Bauteilen – was ja aber auch sehr viel Spaß macht Smile!  

Innovation in Construction

    Aber egal wie weit ich mit Dynamo bei der Modellierung gehe oder wie stark ich die adaptiven Familien einsetze, am Ende muss aktuell immer noch ein Plan auf die Baustelle. Genau mit dieser Prämisse sind wir bei beim Thema Infrastrukturplanung bei BUNG und den anderen gestartet. Der Erfolg zeigt, dass unser Konzept erfolgreich und praxistauglich ist. Und darauf bin ich wirklich sehr stolz…!  

Implementierung von BIM-Prozessen

Alle reden derzeit von Building Information Modeling, kurz BIM, und wie es die Kultur des Planens und Bauens in Deutschland verändern wird oder gar schon verändert hat. Spätestens nach der Veröffentlichung des „Stufenplans Digitales Planen und Bauen“ durch Minister Alexander Dobrindt, kommt man nicht umhin, sich eingehender mit dem Thema zu beschäftigen. Wir haben das zum Anlass genommen, zwei Firmen zu bitten, zu berichten, wie sie sich auf die Zukunft vorbereitet haben, was ihre Intentionen waren und wie sie vorgegangen sind. Nutzen Sie die Gelegenheit, sich ein Bild zu machen wie sich die Implementierung von BIM-Prozessen auf ein Unternehmen auswirkt. Ergänzend wird die DEUBIM über den Stand von Standards, Zertifizierung und Ausbildung im Bereich BIM in Deutschland sprechen. Wir bieten Euch kostenlos die Möglichkeit, unsere BIM-Roadshow an zwei Veranstaltungsorten im Juni zu besuchen – wir freuen uns auf Euren Besuch und interessante Gespräche in den Pausen.  

Begrüßung / Allgemeines 9:00 – 9:30 Contelos
Pause/Snack 9:30 – 10:00  
BIM-Implementierung bei „pape architekten“ Thema: Hochbau 10:00 – 10:45 pape architekten
Pause/Snack 10:45 – 11:00  
BIM-Implementierung bei „Unternehmensgruppe BUNG“ Thema: Brücken- und Tunnelbau 11:00 – 11:45 Unternehmensgruppe BUNG
Pause/Snack 11:45 – 12:30  
DEUBIM: Standards, Zertifizierung, Ausbildung 12:30 – 13:15 DEUBIM Gruppe
Ausklang/Snack …bis etwa 14:00  
Veranstaltung I – Gehrden bei Hannover 02. Juni 2016 von 09:00 – 14:00 Uhr bei der Contelos GmbH in der Robert-Bosch-Str. 16 in 30989 Gehrden Veranstaltung II – Köln 23. Juni 2016 von 09:00 – 14:00 Uhr bei der Unternehmensgruppe BUNG in der Max-Planck-Straße 29 in 50858 Köln
 
Anmeldelink Gehrden Anmeldelink Köln

Nachbericht RUG Treffen Köln

Leider bin ich auch dieses Mal spät dran und Thomas schneller 🙂 Seinen Bericht findet ihr hier: http://revitde.blogspot.de/2016/05/nachlese-rug-treffen-in-koln-am-11-mai.html Ich kann Thomas in vielen Punkten nur zustimmen, sei es die hervorragende Organisation / Bewirtung seitens BUNG, die interessanten Vorträge und das Netzwerken / der Austausch. All das sorgte für ein gelungenes Treffen in Köln. Einziger Wermutstropfen: es gab kein Kölsch, weshalb der Vergleich zum Alt nicht möglich war (1. RUG Treffen Rheinland). Impressionen von der Veranstaltung (Copyright© by RUG D-A-CH) 2016-05-11 09.45.37 2016-05-11 10.51.42    2016-05-11 10.52.19 2016-05-11 13.17.20 2016-05-11 13.17.28 IMG_0565 IMG_0568 IMG_0570 IMG_0573 IMG_0579 IMG_0580 IMG_0583

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Brückenkonstruktion 2.0(15)

  Heute nun der angekündigte Post zum Thema Brückenbau mit Revit. Nicht umsonst habe ich auf meinem Blog meine “Diplom-Brücke” als Bild. Bereits vor 4 Jahren, als uns die adaptiven Bauteile erstmals zur Verfügung standen, konnte ich einen Brückenquerschnitt modellieren, der sowohl die Trasse als auch die Gradiente wiederspiegelt / diese Anforderungen erfüllt. Im Jahr 2015 stehen weitere Funktionen zur Verfügung, die die Konstruktion auch anspruchsvollerer Brücken ermöglichen. Deshalb habe ich den heutigen Post auch Brückenkonstruktion 2.0 (15) genannt.

Prolog

Als mich auf der BAU in München ein großes Planungsbüro fragte, ob es möglich ist, mit Revit Brücken zu konstruieren, so wie sie in Deutschland üblich sind, nahm ich die Herausforderung dankend an. Wie man erkennen kann, ist diese Brücke weitaus anspruchsvoller, als meine damalige. Und ich gebe gerne zu, dass ich so manche Stunde in meiner Freizeit damit verbracht habe, passende Modellierungstechniken und Workflows zu einem Konzept zusammen zu bringen.  

Teaser Brückenmodellierung

 

Trasse

Die vorliegende Straßenbrücke kreuzt vier Gleise der Bahnstrecke Frankfurt-Fulda und schließt an vorhandene Straßen an. Daraus ergeben sich wie üblich im Brückenbau, Zwangspunkte und Randbedingungen, die beim Entwurf berücksichtigt werden müssen. Diese Planungsdaten kamen aus AutoCAD Civil 3D und standen als Unterlage zur Verfügung. image  Trasse aus Civil 3D image Fertiger Längsschnitt aus ACAD

Regelquerschnitt, Kappen und Pfeiler

image Der Regelquerschnitt des Überbaus besteht aus einem Plattenbalken in Spannbetonbauweise mit veränderlicher Querneigung (0,8 – 8,0 % im gesamten Brückenbereich). Die Kappen besitzen ebenfalls eine veränderliche Querneigung und müssen, wie auch der Überbau, sowohl der Trassierung als auch der Gradiente folgen. Die Pfeiler weisen eine V-Form auf, die Kanten sind z.T. gefast oder abgerundet. Gegründet werden sie auf Bohrpfählen.

Querschnitt Querträger

image Im Bereich des Übergangs vom Spannbeton zum Verbundbereich, stehen zwei große Pfeiler inklusive massivem Querträger, der zur Verankerung der Spannglieder dient.

Querschnitt in Feldmitte

image In Feldmitte besteht der Querschnitt aus einem geschweißten Stahlkasten-Hohlträger. Zusätzlich verfügt dieser Bereich über einen Verband zur Aussteifung.

Schutz- und Leiteinrichtung

image Das Geländer muss entsprechend den Richtzeichnungen ausgeführt werden und dem geometrischen Verlauf der Kappen folgen. Das betrifft natürlich auch die hier nicht modellierten Schutzeinrichtungen.  

Die Brücke in Revit

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Trasse / Leitkurve

Die Trasse, welche ja als CAD-Zeichnung vorlag, habe ich mit meiner Methodik in Revit als Leitkurve erstellt. Eine direkte Verwendung der CAD-Zeichnung ist noch nicht möglich. Trassierungspunkte können bestimmt und für die Querschnitte am jeweiligen Punkt genutzt werden. image

Spannbetonbereich

Alle erforderlichen Randbedingungen wie z.B.

    • Regelquerschnitt mit veränderlicher Neigung 0,8 – 8%
    • Querschnitt Parallel zu Z
    • Querschnitt Orthogonal zum Pfad

können mit meiner Konstruktionsmethodik eingehalten werden. image

Verbundbereich

Im Verbundbereich der Brücke gibt es eine Veränderung der Bauweise vom Spannbeton zum Stahl-Verbundbau. In diesem Bereich gab es zusätzliche Anforderungen:

    • Veränderliche Höhe
    • geschweißter Stahlkasten-Hohlträger
    • Aussteifungs-Verband (der Geometrie folgend, mit einer definierten Teilung)

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Pfeiler

Die Pfeiler der Brücke sind V-förmig, teilweise gefast oder abgerundet und mit Fugen. image image  

Widerlager

In Deutschland folgen die Brücken dem Straßenverlauf. Daraus ergeben sich oft schiefwinklige und geometrisch anspruchsvolle Bauwerke. Aus diesem Grund war die Konstruktion der Widerlager ebenfalls von besonderem Interesse dieser Machbarkeitsuntersuchung. Man sieht, dass die Konstruktion eines Widerlagers, welches den geometrischen Randbedingungen des Überbaus folgt, absolut machbar ist (Auflagerbank folgt der Querneigung, die Flügelwände sind unter 60° geneigt, die Oberkante entsprechend dem Längsgefälle ausgearbeitet). image  image  

Kappen

Die Kappen der Brücke folgen der Trasse und dem Gradientenverlauf. Außerdem besitzen sie eine Querneigung auf der Ober- und Unterseite. Die Technik zur Modellierung entspricht dem des Überbaus.

 

 

Geländer

Das Geländer der Brücke besteht aus 166 Abschnitten a´ 2m Breite. Die möchte man nicht einzeln setzen! Auch hier bietet uns Revit 2015 mit dem Reihe-Befehl eine intelligente Funktionen, die wir nutzen können.   image Wichtig beim Geländer, es muss der Kappe folgen und die Pfosten sollen natürlich die richtige Ausrichtung aufweisen. image image image 

 

 

Querschnitt  / Höhenkoten-Plan

Die Herausforderung bei der Dokumentation liegt eindeutig in den noch nicht 100% verfügbaren Funktionen, die Revit mitbringt. Dennoch kann ich mit bestimmten Workflows / Workarounds und meinem Konzept zur Erstellung von Brückenbauwerken sowohl Querschnitte als auch Höhenkoten-Pläne erstellen. . Querschnitt Vermaßung der sichtbaren Geometriekanten im Querschnitt. image Für die Baustelle erforderlich: ein Höhenkotenplan in einem definierten Raster-Abstand.    

Epilog

Um es hier noch einmal deutlich zu sagen: an dieses anspruchsvolle und komplexe Bauwerk hat sich zuvor noch keiner mit Revit herangewagt!  Zwar sind im Bereich der Dokumentation noch Workarounds notwendig, bei der Modellierung aber zeigt Revit aus meiner Sicht und der von Fachkollegen aus dem Bereich Brückenbau, dass es funktioniert.