Teräsrakenteisten siltojen parametrinen mallinnus

Abstract

Opinnäytetyön toimeksiantajana toimi WSP Finland Oy, joka on erikoistunut muun muassa vaativiin siltaprojekteihin Suomessa ja sen ulkopuolella. Työn ohjaajana oli toimeksiantajan siltasuunnittelija, diplomi-insinööri, Olli Perälä. Tavoitteena oli tutkia parametrisen mallintamisen mahdollisuuksia, selvittää siitä aiheutuvia ongelmia ja kehittää visuaalista skriptausta osana mallinnusta.

Tässä insinöörityössä toteutettiin Kruunuvuorensillan pylonin teräskotelo ja teräsosien parametrinen malli Tekla Structures -ohjelmaan, mikä on osa Kruunusillat-hanketta. Työ oli käytännönläheinen ja se sisältää tietoa ohjelmista sekä algoritmiavusteisesta mallintamisesta. Työssä esiteltiin myös lyhyesti ja yksinkertaisesti Rhinoceros 3D -ohjelman lisäosa Grasshopper, jolla parametrinen malli toteutettiin. Työtä tehdessä opittiin paljon uutta mallintamisesta ja etenkin Grasshopper -lisäosasta.

Grasshopper -lisäosan ja Tekla Structures -ohjelman yhteiskäytöstä selvitettiin paljon huomioitavia asioita. Parametrinen malli toteutettiin onnistuneesti ja todettiin visuaalisen skriptauksen avulla tuotettu malli tarpeelliseksi kyseisessä kohteessa, koska lopullista mitoitusta ei ollut tehty. Siltojen haastavan geometrian ja lähtötietojen muuttumisen vuoksi mallintamista voisi toteuttaa tulevaisuudessa täysin visuaalisella skriptauksella.

The thesis was commissioned by WSP Finland Ltd., which is specialized among other things in demanding bridge projects in Finland and beyond. The work was supervised by Olli Perälä, M.Sc. Bridge Engineer. The objective was to explore the possibilities of parametric modelling, to identify possible problems and to develop visual scripting as part of modelling.

In the framework of this thesis a parametric model of Kruunuvuorensilta’s pylon steel cage and steel parts was created to Tekla Structures, as part of Kruunusillat project. The thesis was practice-oriented and it includes basic information about programs and algorithm-aided modelling. Rhinoceros 3D program’s add-on Grasshopper, used for creating the parametric model, is described briefly and in a simplified way. The thesis offered the opportunity to learn more about modelling and especially about using the Grasshopper plugin.

Several issues arose, that are to be considered while using Grasshopper add-on in relation with Tekla Structures program. The parametric model was implemented successfully and the model produced by visual scripting was found necessary for this case, because a final design had not been made. Due to bridges’ challenging geometry and possible changes of underlying data, the modelling of bridges could be done entirely using visual scripting in the future.