Egyrétegű térrács automatizált tervezése és méretezése
| Category | Student Projects |
|---|---|
| Year | 2025 |
| Country | Hungary & Romania |
| Organization | - |
| Author | Király Nándor |
| Place of construction | Budapesti Vasúttörténeti Park |
| Tags | Parametric designConcreteTekla StructuresSteel |
A mesterszakon végzett tanulmányai befejezéséhez a 2024/25 őszi félévében diplomamunkát
készítettem „Egyrétegű térrács automatizált tervezése és méretezése” címmel. A héjszerkezet a
Budapesti Vasúttörténeti Park egyik vonatfordító korongját és a hozzá csatlakozó
csillagvágányokat fedi le.
Diplomamunkám célja, hogy a héjszerkezetet automatizált, integrált tervezési módszerrel
tervezzem meg. A tervezés különböző szakaszait más-más programok használatával végzem
el, melyek irányítását egy szoftverbe integrálom. A tervezési folyamat során használjak egy
topológiai optimalizációs eljárást és a szerkezeti elemeket és csomópontok méretezését
automatizáltan végezzem el.
A feladat elvégzéséhez először megismertem az ilyen típusú szerkezetek kialakításait, már
megépült példákon keresztül. Ezután olyan szoftverek után kutattam, amelyek képesek
együttműködni és lehetővé teszik az automatizált, parametrikus tervezést. A szoftverek
kiválasztása után bemutattam az integrált tervezési módszertan felépítését, majd kidolgoztam
egy paraméteres tervezési folyamat módszertanának koncepcióját, amelyet demonstratív
példákon keresztül alkalmaztam. Ezzel megalapoztam tudásomat a héjszerkezet tervezéséhez.
A tervezést Rhino Grasshopper használatával végeztem el, melyben először a kupola
geometriáját készítettem el parametrikus módon. Ezt követően szabványosan leterheltem a
globális szerkezetet, majd a kupolán topológiai és szelvényoptimalizációt végeztem az Octopus
többcélú evolúciós alapú optimalizáló eszközzel. A globális statikai analízist Karamba3D
szoftverrel végeztem, mely segítségével a vasbeton lemezek vasalását is optimalizáltam. Ezután
egy kapcsolati modellt dolgoztam ki a kupola mértékadó csomópontjaira, majd a lokális
analízist IdeaStatica programban végeztem el. Miután mind a globális, mind a lokális modell
méretezése megfelelt, a geometriát átvittem Tekla Structures programba, melyben egy általános
elrendezési tervet készítettem a szerkezetről és a tervezett csomópontról.
To complete my master’s studies in the 2024/25 fall semester, I prepared my thesis titled
“Automated Design of a Single-Layer Space Frame.” The shell structure covers one of the
railway turntables and the associated radial tracks at the Budapest Railway History Park.
The aim of my thesis is to design the shell structure using an automated, integrated design
method. I executed the different phases of the design process using various software programs,
integrating their control into a single platform. Throughout the design process, I applied a
topological optimization procedure and automated the dimensioning of structural elements and
joints.
To accomplish this task, I first familiarized myself with the construction of such structures
through existing examples. Then, I researched software capable of working together and
enabling automated, parametric design. After selecting the appropriate software, I presented the
structure of the integrated design methodology and developed a concept for the parametric
design process, which I applied through demonstrative examples. This laid the foundation for
my knowledge in shell structure design.
I carried out the design process using Rhino Grasshopper, where I initially created the
parametric geometry of the dome. Subsequently, I applied standardized loading to the global
structure and performed topological and cross-section optimization on the dome using Octopus,
a multi-objective evolutionary-based optimization tool. I conducted the global static analysis
using Karamba3D software, which also enabled the optimization of the reinforcement in the
reinforced concrete slabs. Next, I developed a connection model for the critical joints of the
dome and performed the local analysis using IdeaStatica. Once both the global and local models
met the dimensioning requirements, I transferred the geometry to Tekla Structures, where I
created a general layout plan for the structure and the designed connection.
Leave your comment
Construsoft is an authorized Tekla Structures vendor and provides training, technical support, and other services to its customers.
For more information, please visit our website:
construsoft.comTekla is a Trimble Company © Copyright 2025 Tekla