Teräsbetonilaskelmien implementointi käytännön mallinnukseen : Tekla Structures -ohjelmassa

Rakennetekniset laskelmat tehdään tätä nykyä lähinnä tietokoneella. Suunnitteluprosessissa on kaksi eri osa-aluetta eli laskelmien tekeminen kaikille rakenteille ja piirustuksien luominen, joiden avulla rakenteet saadaan varsinaisesti tehtyä. Yleensä piirustukset tehdään tänä päivänä 3D-malleista ja Tekla Structures on yksi markkinoilla olevista ohjelmistoista, jolla juuri tämä onnistuu. Betonikappaleiden osalta niiden sisälle mallinnetaan myös raudoitukset, jotta niistä saadaan luotua valukappalepiirustukset eli piirustukset, jotka esittävät raudoitusluettelon ja sen, kuinka raudoitteet ovat asemoitu betonikappaleiden sisälle. On olemassa suuri määrä ohjelmia ja verkkosivustoja, joiden avulla laskelmien tekeminen raudoituksille on melko helppoa. Näiden laskelmien tuloksena saadut tiedot kuitenkin vaihtelevat erittäin paljon, etenkin sen suhteen, miten ne näytetään ja kuinka niitä voidaan uudelleenkäyttää myöhemmin. Useimmissa tapauksissa saatu laskentatieto esitetään tulostettavana raporttina, mutta mallinnustarkoituksiin ja -ohjelmistoihin, kuten Tekla Structuresia varten olisi hyvä, jos nämä tiedot saataisiin ulos myös digitaalisesti käyttökelpoisena versiona. Tätä digitaalista dataa hyödyntäen raudoitukset pystyisi mallintamaan vaivattomasti automaattisesti, mikäli informaationtuonti olisi mahdollista mallinnusohjelman puolella. Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli tutkia, miten tämä voitaisiin käytännössä toteuttaa. Joillekin peruskappaleille luotiin kattava oma Excel-laskentapohja, jolla voitiin arvioida mitä tietoja tarvittaisiin Tekla Structuresin syötteeksi, ja miten tiedot voisivat hyödyttää ohjelman käyttöä tulevaisuudessa. Kaikkien tarvittavien raudoituksien mallintaminen voi usein olla valtava tehtävä, ja automatisoinnin hyödyntäminen tätä tehdessä on erittäin tarpeellista. Sitä paitsi, kun laskettu tieto on jo olemassa, tietojen manuaalisessa syöttämisessä mallinnusohjelmaan ei ole enää mitään järkeä. Konseptina laskentaohjelmien tietojen toteuttaminen ei ole vaikeaa, koska Tekla Structuresin komponentit mahdollistaisivat niiden ohjelmoinnin vastaanottamaan tiedot periaatteessa yhdellä napin painalluksella. Ongelma on enemmän laskentapuolella, koska kaikki sieltä tuleva informaatio pitäisi jotenkin tehdä standardinomaiseksi.Structural design or civil engineering as it is known, is these days mostly done with computers. The design process has two different sides which are doing the calculations for all the structures and then creating the drawings so that the structures can be made. Generally, drawings are now created from 3D-models and Tekla Structures is one of these software that does exactly that. In the case of concrete objects, reinforcements are also modelled inside them so that cast unit drawings can be made. There are a large number of programs and websites that allow you to do the calculations quite easily for reinforcements. However, the data you receive as a result of these calculations usually varies widely, especially in terms of how it will be displayed and reused afterwards. In most cases you only receive a printable report which you can then use, but for modelling purposes and software like Tekla Structures it would be good if you also have a digitally viable version of all this information. This would allow you effortlessly model the reinforcements by just implementing the data as it is and create the needed reinforcements automatically. The purpose of this thesis was to study how this could be practically implemented. An Excel spreadsheet for some of the basic concrete objects was made to valuate which data would be needed as an input for Tekla Structures and how the information could benefit the use of the program in the future. Modelling all the needed reinforcements can sometimes be a daunting task and any automation that could be applied to the practice would be extremely valuable. Besides, as the calculated information already exists, it makes no sense if all the data needs to be manually reported again. As a concept, implementing the data from calculation programs is not difficult since Tekla Structures’ components would allow them to be programmed to receive the data basically with one button click. The problem is more on the calculation side as all output from there should somehow be made consistent