Varastosiilon kattorakenteiden suunnittelumallin parametrisointi

Abstract

Tämän opinnäytetyön tarkoitus oli suunnitella ja mallintaa parametrisoitu 3D-malli varastosiilon kattorakenteesta SolidWorks-suunnitteluohjelmistoa käyttäen. Mallin tarkoitus on helpottaa ja nopeuttaa erilaisten siilon kattorakenteiden suunnittelua Valmetin projekteissa.

Täydellisen mallin luominen automatisoituine piirustuksineen olisi vaatinut enemmän tarkempia projektikohtaisia tietoja ja olisi muodostunut liian laajaksi kokonaisuudeksi. Sen vuoksi työ rajattiin kattamaan vain kattorakenne, joka riittää avustamaan esisuunnittelun ja tarjouslaskennan tekemistä. Tarkempi detaljisuunnittelu hoitotasoineen tullaan tekemään vasta projektikohtaisemmassa suunnittelussa.

Työssä mallinnettiin siilon kattorakenne SolidWorksilla alusta lähtien niin, että mallin geometria ja mitat olisivat mahdollisimman joustavasti muokattavissa parametrien avulla. Mittojen muuttamisen lisäksi malli mahdollistaa palkkien ja orsien määrän vaihtamisen tietyissä rajoissa. Malliin sisällytettiin myös vaihtoehtoisia teräsprofiilivaihtoehtoja. Mallin lisäksi laadittiin ohjeistus, joka selventää mallin rakennetta ja helpottaa sen käyttämistä.

Mallista voidaan nopeasti muodostaa tarvittavan kokoinen ja muotoinen kattorakenne, jossa on haluttu määrä palkkeja ja orsia. Sen perusteella voidaan nopeasti arvioida, minkä verran rakenteeseen tarvitaan materiaaleja. Tieto on tarpeellinen, kun arvioidaan materiaali-, kuljetus- ja asennuskustannuksia. Mallia voidaan käyttää myös alustavaan lujuusominaisuuksien simulointiin ja tarkasteluun. Tulosten pohjalta voidaan jatkaa detaljisuunnitteluun joko suoraan mallia jatkamalla tai hyödyntämällä mallin antamia mittoja.

The purpose of this thesis was to plan and model a parameterized 3D model of the roof structure of a storage silo using SolidWorks computer program. The aim of the model is to make the design of different silo roof structures easier and faster in the projects of Valmet.

Creating a perfect model with automatized drawing functions would have required more detailed project specific information and would have built up to too wide a project. Therefore this work was limited to cover only the roof structure, which will assist in predesign and offer calculation.

The roof structure was modeled from the scratch using SolidWorks in a way that the geometry and the dimensions of the model would be as flexibly modifiable as possible via parameters. In addition to changing of dimensions, it is possible to alter the number of beams and purlins in certain limits. There are also alternative steel profiles included in the model. Along with the model there were also instructions created in order to clarify the structure of the model and help to use it.

The model can be quickly transformed into roof structure with the needed size and shape and the requisite amount of beams and purlins. The amount of materials can be quickly estimated based on the model. This information is important when estimating the costs of materials, transportation and installation. It is also possible to use the model for preliminary simulation of loads and for estimation of the strength of the structure. Based on the results, the detail planning can be continued on top of the model or by taking the advantage of the measurements and dimensions given by the model.