Rakennevaihtoehtojen tuottaminen ja teknis-taloudellinen vertailu tietokoneen avulla

Matti Pajari

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Rakennesuunnittelun alkuvaihetta varten on kehitetty ATK-menetelmä, joka mahdollistaa kantavien rakenteiden ja rakennuksen vaipan mallintamisen, mitoituksen, määrä- ja kustannuslaskennan sekä suunnitelmien graafisen havainnollistamisen nopeasti ja käytännön tarpeita vastaavalla tarkkuudella. Menetelmä soveltuu erityisesti runkovaihtoehtojen teknis-taloudelliseen vertailuun. Sitä voidaan käyttää apuna rakennuksen optimoinnissa sekä luotaessa lähtötietoja lopulliseen suunnitteluun käytetylle tietokoneohjelmalle. Kustannuslaskenta perustuu yksikkökustannuksiin ja määrälaskennassa saatuihin yksiköiden määriin. Käytettävät yksiköt voivat olla materiaalimenekkejä tai esivalmisteisien tuotteiden, esimerkiksi rakenneosien menekkejä. Rakenneosien mitoituksessa käytetään hyväksi rakennuksen tietokonemallia. Koska mallia luotaessa rakenneosien lopullisia mittoja ei vielä tiedetä ja koska suunnittelun alkuvaiheessa on muutenkin varauduttava muutoksiin, on mallintamismenetelmää kehitettäessä painotettu erityisesti muutosten tekemisen helppoutta. Mallintamismenetelmä on oliokeskeinen. Oliot ovat rakenneosia, esimerkiksi palkkeja, pilareita, laattoja, seiniä jne. Lisäksi otetaan käyttöön erityiset referenssitasot, jotka ovat pysty- tai vaakasuoria tasoja. Nämä tasot kiinnittävät rakennuksen geometrian. Rakenneosat on kytketty referenssitasoihin joko suoraan tai toisten rakenneosien välityksellä. Esimerkiksi pilarin päät on kytketty vaakasuoriin referenssitasoihin, ja pilarin pituus määräytyy näiden tasojen koordinaattien perusteella. Pilarin pituutta voidaan muuttaa muuttamalla tasojen koordinaatteja. Samalla muuttuu myös tasoihin kytkettyjen palkkien ja palkkeihin kytkettyjen laattojen korkeusasema. Koko rakennuksen korkeutta ja huonekorkeuksia voidaan muuttaa pelkästään muuttamalla vaakasuorien referenssitasojen koordinaatteja. Vastaavasti rakennusta voidaan venyttää ja kutistaa vaakatason suunnassa muuttamalla pystysuorien referenssitasojen koordinaatteja. Topologiatiedot, tiedot rakenneosien välisistä kytkennöistä, ovat mallintamismenetelmässä keskeisiä. Ne ovat edellytyksenä lujuuslaskennan automatisoinnille, mutta niitä käytetään tehokkaasti hyväksi myös mallintamisessa. Esimerkiksi suorakulmainen hallirakennus voidaan luoda määrittelemällä vain yksi laatasto (katto), kaksi pitkää palkkia, neljä pilaria ja neljä seinää pilarien välille. Loput rakenneosat voidaan generoida pelkästään pystysuoria referenssitasoja lisäämällä. Mallintamismenetelmän testausta varten on kirjoitettu FORTRAN-kielinen tietokoneohjelma. On osoittautunut, että teollisuushallin mallintaminen tällä menetelmällä on oleellisesti nopeampaa kuin käytettäessä perinteisiä geometrisen mallintamisen menetelmiä huolimatta siitä, että malli sisältää myös topologiatiedot.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages72
ISBN (Print)951-38-3005-5
Publication statusPublished - 1987
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

SeriesValtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports
Number506
ISSN1235-0613

Fingerprint

computer-aided design
Olla

Keywords

  • structural design
  • building construction
  • dimensioning
  • modelling
  • cost estimates
  • computer models
  • computer programs

Cite this

Pajari, M. (1987). Rakennevaihtoehtojen tuottaminen ja teknis-taloudellinen vertailu tietokoneen avulla. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, No. 506
Pajari, Matti. / Rakennevaihtoehtojen tuottaminen ja teknis-taloudellinen vertailu tietokoneen avulla. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1987. 72 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 506).
@book{b397ab8b96044cddb524ae195ed1649e,
title = "Rakennevaihtoehtojen tuottaminen ja teknis-taloudellinen vertailu tietokoneen avulla",
abstract = "Rakennesuunnittelun alkuvaihetta varten on kehitetty ATK-menetelm{\"a}, joka mahdollistaa kantavien rakenteiden ja rakennuksen vaipan mallintamisen, mitoituksen, m{\"a}{\"a}r{\"a}- ja kustannuslaskennan sek{\"a} suunnitelmien graafisen havainnollistamisen nopeasti ja k{\"a}yt{\"a}nn{\"o}n tarpeita vastaavalla tarkkuudella. Menetelm{\"a} soveltuu erityisesti runkovaihtoehtojen teknis-taloudelliseen vertailuun. Sit{\"a} voidaan k{\"a}ytt{\"a}{\"a} apuna rakennuksen optimoinnissa sek{\"a} luotaessa l{\"a}ht{\"o}tietoja lopulliseen suunnitteluun k{\"a}ytetylle tietokoneohjelmalle. Kustannuslaskenta perustuu yksikk{\"o}kustannuksiin ja m{\"a}{\"a}r{\"a}laskennassa saatuihin yksik{\"o}iden m{\"a}{\"a}riin. K{\"a}ytett{\"a}v{\"a}t yksik{\"o}t voivat olla materiaalimenekkej{\"a} tai esivalmisteisien tuotteiden, esimerkiksi rakenneosien menekkej{\"a}. Rakenneosien mitoituksessa k{\"a}ytet{\"a}{\"a}n hyv{\"a}ksi rakennuksen tietokonemallia. Koska mallia luotaessa rakenneosien lopullisia mittoja ei viel{\"a} tiedet{\"a} ja koska suunnittelun alkuvaiheessa on muutenkin varauduttava muutoksiin, on mallintamismenetelm{\"a}{\"a} kehitett{\"a}ess{\"a} painotettu erityisesti muutosten tekemisen helppoutta. Mallintamismenetelm{\"a} on oliokeskeinen. Oliot ovat rakenneosia, esimerkiksi palkkeja, pilareita, laattoja, seini{\"a} jne. Lis{\"a}ksi otetaan k{\"a}ytt{\"o}{\"o}n erityiset referenssitasot, jotka ovat pysty- tai vaakasuoria tasoja. N{\"a}m{\"a} tasot kiinnitt{\"a}v{\"a}t rakennuksen geometrian. Rakenneosat on kytketty referenssitasoihin joko suoraan tai toisten rakenneosien v{\"a}lityksell{\"a}. Esimerkiksi pilarin p{\"a}{\"a}t on kytketty vaakasuoriin referenssitasoihin, ja pilarin pituus m{\"a}{\"a}r{\"a}ytyy n{\"a}iden tasojen koordinaattien perusteella. Pilarin pituutta voidaan muuttaa muuttamalla tasojen koordinaatteja. Samalla muuttuu my{\"o}s tasoihin kytkettyjen palkkien ja palkkeihin kytkettyjen laattojen korkeusasema. Koko rakennuksen korkeutta ja huonekorkeuksia voidaan muuttaa pelk{\"a}st{\"a}{\"a}n muuttamalla vaakasuorien referenssitasojen koordinaatteja. Vastaavasti rakennusta voidaan venytt{\"a}{\"a} ja kutistaa vaakatason suunnassa muuttamalla pystysuorien referenssitasojen koordinaatteja. Topologiatiedot, tiedot rakenneosien v{\"a}lisist{\"a} kytkenn{\"o}ist{\"a}, ovat mallintamismenetelm{\"a}ss{\"a} keskeisi{\"a}. Ne ovat edellytyksen{\"a} lujuuslaskennan automatisoinnille, mutta niit{\"a} k{\"a}ytet{\"a}{\"a}n tehokkaasti hyv{\"a}ksi my{\"o}s mallintamisessa. Esimerkiksi suorakulmainen hallirakennus voidaan luoda m{\"a}{\"a}rittelem{\"a}ll{\"a} vain yksi laatasto (katto), kaksi pitk{\"a}{\"a} palkkia, nelj{\"a} pilaria ja nelj{\"a} sein{\"a}{\"a} pilarien v{\"a}lille. Loput rakenneosat voidaan generoida pelk{\"a}st{\"a}{\"a}n pystysuoria referenssitasoja lis{\"a}{\"a}m{\"a}ll{\"a}. Mallintamismenetelm{\"a}n testausta varten on kirjoitettu FORTRAN-kielinen tietokoneohjelma. On osoittautunut, ett{\"a} teollisuushallin mallintaminen t{\"a}ll{\"a} menetelm{\"a}ll{\"a} on oleellisesti nopeampaa kuin k{\"a}ytett{\"a}ess{\"a} perinteisi{\"a} geometrisen mallintamisen menetelmi{\"a} huolimatta siit{\"a}, ett{\"a} malli sis{\"a}lt{\"a}{\"a} my{\"o}s topologiatiedot.",
keywords = "structural design, building construction, dimensioning, modelling, cost estimates, computer models, computer programs",
author = "Matti Pajari",
year = "1987",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-3005-5",
series = "Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "506",
address = "Finland",

}

Pajari, M 1987, Rakennevaihtoehtojen tuottaminen ja teknis-taloudellinen vertailu tietokoneen avulla. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, no. 506, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Rakennevaihtoehtojen tuottaminen ja teknis-taloudellinen vertailu tietokoneen avulla. / Pajari, Matti.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1987. 72 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 506).

Research output: Book/ReportReport

TY - BOOK

T1 - Rakennevaihtoehtojen tuottaminen ja teknis-taloudellinen vertailu tietokoneen avulla

AU - Pajari, Matti

PY - 1987

Y1 - 1987

N2 - Rakennesuunnittelun alkuvaihetta varten on kehitetty ATK-menetelmä, joka mahdollistaa kantavien rakenteiden ja rakennuksen vaipan mallintamisen, mitoituksen, määrä- ja kustannuslaskennan sekä suunnitelmien graafisen havainnollistamisen nopeasti ja käytännön tarpeita vastaavalla tarkkuudella. Menetelmä soveltuu erityisesti runkovaihtoehtojen teknis-taloudelliseen vertailuun. Sitä voidaan käyttää apuna rakennuksen optimoinnissa sekä luotaessa lähtötietoja lopulliseen suunnitteluun käytetylle tietokoneohjelmalle. Kustannuslaskenta perustuu yksikkökustannuksiin ja määrälaskennassa saatuihin yksiköiden määriin. Käytettävät yksiköt voivat olla materiaalimenekkejä tai esivalmisteisien tuotteiden, esimerkiksi rakenneosien menekkejä. Rakenneosien mitoituksessa käytetään hyväksi rakennuksen tietokonemallia. Koska mallia luotaessa rakenneosien lopullisia mittoja ei vielä tiedetä ja koska suunnittelun alkuvaiheessa on muutenkin varauduttava muutoksiin, on mallintamismenetelmää kehitettäessä painotettu erityisesti muutosten tekemisen helppoutta. Mallintamismenetelmä on oliokeskeinen. Oliot ovat rakenneosia, esimerkiksi palkkeja, pilareita, laattoja, seiniä jne. Lisäksi otetaan käyttöön erityiset referenssitasot, jotka ovat pysty- tai vaakasuoria tasoja. Nämä tasot kiinnittävät rakennuksen geometrian. Rakenneosat on kytketty referenssitasoihin joko suoraan tai toisten rakenneosien välityksellä. Esimerkiksi pilarin päät on kytketty vaakasuoriin referenssitasoihin, ja pilarin pituus määräytyy näiden tasojen koordinaattien perusteella. Pilarin pituutta voidaan muuttaa muuttamalla tasojen koordinaatteja. Samalla muuttuu myös tasoihin kytkettyjen palkkien ja palkkeihin kytkettyjen laattojen korkeusasema. Koko rakennuksen korkeutta ja huonekorkeuksia voidaan muuttaa pelkästään muuttamalla vaakasuorien referenssitasojen koordinaatteja. Vastaavasti rakennusta voidaan venyttää ja kutistaa vaakatason suunnassa muuttamalla pystysuorien referenssitasojen koordinaatteja. Topologiatiedot, tiedot rakenneosien välisistä kytkennöistä, ovat mallintamismenetelmässä keskeisiä. Ne ovat edellytyksenä lujuuslaskennan automatisoinnille, mutta niitä käytetään tehokkaasti hyväksi myös mallintamisessa. Esimerkiksi suorakulmainen hallirakennus voidaan luoda määrittelemällä vain yksi laatasto (katto), kaksi pitkää palkkia, neljä pilaria ja neljä seinää pilarien välille. Loput rakenneosat voidaan generoida pelkästään pystysuoria referenssitasoja lisäämällä. Mallintamismenetelmän testausta varten on kirjoitettu FORTRAN-kielinen tietokoneohjelma. On osoittautunut, että teollisuushallin mallintaminen tällä menetelmällä on oleellisesti nopeampaa kuin käytettäessä perinteisiä geometrisen mallintamisen menetelmiä huolimatta siitä, että malli sisältää myös topologiatiedot.

AB - Rakennesuunnittelun alkuvaihetta varten on kehitetty ATK-menetelmä, joka mahdollistaa kantavien rakenteiden ja rakennuksen vaipan mallintamisen, mitoituksen, määrä- ja kustannuslaskennan sekä suunnitelmien graafisen havainnollistamisen nopeasti ja käytännön tarpeita vastaavalla tarkkuudella. Menetelmä soveltuu erityisesti runkovaihtoehtojen teknis-taloudelliseen vertailuun. Sitä voidaan käyttää apuna rakennuksen optimoinnissa sekä luotaessa lähtötietoja lopulliseen suunnitteluun käytetylle tietokoneohjelmalle. Kustannuslaskenta perustuu yksikkökustannuksiin ja määrälaskennassa saatuihin yksiköiden määriin. Käytettävät yksiköt voivat olla materiaalimenekkejä tai esivalmisteisien tuotteiden, esimerkiksi rakenneosien menekkejä. Rakenneosien mitoituksessa käytetään hyväksi rakennuksen tietokonemallia. Koska mallia luotaessa rakenneosien lopullisia mittoja ei vielä tiedetä ja koska suunnittelun alkuvaiheessa on muutenkin varauduttava muutoksiin, on mallintamismenetelmää kehitettäessä painotettu erityisesti muutosten tekemisen helppoutta. Mallintamismenetelmä on oliokeskeinen. Oliot ovat rakenneosia, esimerkiksi palkkeja, pilareita, laattoja, seiniä jne. Lisäksi otetaan käyttöön erityiset referenssitasot, jotka ovat pysty- tai vaakasuoria tasoja. Nämä tasot kiinnittävät rakennuksen geometrian. Rakenneosat on kytketty referenssitasoihin joko suoraan tai toisten rakenneosien välityksellä. Esimerkiksi pilarin päät on kytketty vaakasuoriin referenssitasoihin, ja pilarin pituus määräytyy näiden tasojen koordinaattien perusteella. Pilarin pituutta voidaan muuttaa muuttamalla tasojen koordinaatteja. Samalla muuttuu myös tasoihin kytkettyjen palkkien ja palkkeihin kytkettyjen laattojen korkeusasema. Koko rakennuksen korkeutta ja huonekorkeuksia voidaan muuttaa pelkästään muuttamalla vaakasuorien referenssitasojen koordinaatteja. Vastaavasti rakennusta voidaan venyttää ja kutistaa vaakatason suunnassa muuttamalla pystysuorien referenssitasojen koordinaatteja. Topologiatiedot, tiedot rakenneosien välisistä kytkennöistä, ovat mallintamismenetelmässä keskeisiä. Ne ovat edellytyksenä lujuuslaskennan automatisoinnille, mutta niitä käytetään tehokkaasti hyväksi myös mallintamisessa. Esimerkiksi suorakulmainen hallirakennus voidaan luoda määrittelemällä vain yksi laatasto (katto), kaksi pitkää palkkia, neljä pilaria ja neljä seinää pilarien välille. Loput rakenneosat voidaan generoida pelkästään pystysuoria referenssitasoja lisäämällä. Mallintamismenetelmän testausta varten on kirjoitettu FORTRAN-kielinen tietokoneohjelma. On osoittautunut, että teollisuushallin mallintaminen tällä menetelmällä on oleellisesti nopeampaa kuin käytettäessä perinteisiä geometrisen mallintamisen menetelmiä huolimatta siitä, että malli sisältää myös topologiatiedot.

KW - structural design

KW - building construction

KW - dimensioning

KW - modelling

KW - cost estimates

KW - computer models

KW - computer programs

M3 - Report

SN - 951-38-3005-5

T3 - Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports

BT - Rakennevaihtoehtojen tuottaminen ja teknis-taloudellinen vertailu tietokoneen avulla

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Pajari M. Rakennevaihtoehtojen tuottaminen ja teknis-taloudellinen vertailu tietokoneen avulla. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1987. 72 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 506).