เอกสารประกอบการอบรม ศูนย์พัฒนาการวิจัยและวิชาการด้านวิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยี (DARE) คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษมบัณฑิต (องค์กรแม่ข่ายสภาวิศวกร) ร่วมกับ บริษัท ทริมเบิล จากัด
จัดโครงการอบรมเพื่อเพิ่มพูนความรู้ทางด้านวิศวกรรม เรื่อง เทคโนโลยีการก่อสร้างด้วยระบบ BIM
Code สำหรับ DARE-Tekla BIM
วันพฤหัสบดีที่ 23 มีนาคม 2560 เวลา 08.30-17.00 น. ณ อาคาร 3 ชั้น 10 มหาวิทยาลัยเกษมบัณฑิต
โครงการอบรมเทคโนโลยีการก่อสร้างด้วยระบบ BIM
23 มีนาคม 2560 ณ มหาวิทยาลัยเกษมบัณฑิต วิทยาเขตพัฒนาการ
นวัตกรรมและเทคโนโลยีของการออกแบบ วิเคราะห์โครงสร้าง (Innovative technology for Analysis and Design)
ดร.ภาณุวฒ ั น์ จ้อยกลัด (สย.) ผูช้ ่วยอธิการบดีฯ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ กรรมการประชาสัมพันธ์และบริหารสํานักงาน สภาวิศวกร เลขานุการ สาขาคอนกรีต วัสดุและการก่อสร้าง สมาคมคอนกรีตแห่ งประเทศไทย
หัวข้อการบรรยาย z z z z z z
z z
z
การจําลองโครงสร้าง สาเหตุ และข้อกําจัด ทฤษฏีเชิงคลาสสิกกับการใช้งานเชิงปฏิบตั ิ การประยุกต์ในงาน : วิศวกรรมโครงสร้าง การประยุกต์ในงาน : วิศวกรรมสันสะเทือน การประยุกต์ในงาน : วิศวกรรมสะพาน การประยุกต์ในงาน : วิศวกรรมคอนกรีต การประยุกต์ในงาน : วิศวกรรมชลศาสตร์ การประยุกต์ในงาน : วิศวกรรมปฐพีและฐานราก บทสรุป
การวิเคราะห์โครงสร้าง • การวิเคราะห์โครงสร้าง คือ การคํานวณหา ผลตอบสนอง (responses) ของโครงสร้างภายใต้ การกระตุ้น (excitations) • ผลตอบสนอง อาจจะอยูใ่ นรูปของ หน่ วยแรง (Stresses), แรง (forces, stress results), หรือ การขจัด (displacements) ก็ได้ Load
Excitations
Responses
ระบบการวิเคราะห์โครงสร้าง การกระตุน้ EXCITATION
โครงสร้าง STRUCTURE
ผลตอบสนอง RESPONSES
F/L2
Loads Vibrations Settlements Thermal Changes Creep & Shrinkage
F/L
mm./mm. F
Displacements Strains Stresses Stress Results
โครงสร้างจริง
ระบบการวิเคราะห์โครงสร้าง รูปแบบในการวิเคราะห์ (Analysis Types) : โครงสร้าง STRUCTURE F/L2
การกระตุน้ EXCITATION
F/L mm./mm.
ผลตอบสนอง RESPONSES
F
• ยืดหยุน่ (Elastic) • เชิงเส้น (Linear) • สถิต (Static) • พลวัติ (Dynamic) • ไม่ยดื หยุน่ (Inelastic) • ไร้เชิงเส้น (Nonlinear)
Static vs Dynamic • การกระตุน้ เชิงสถิต (Static Excitation) - เมือการกระตุน้ (แรง) ไม่ได้เปลียนแปลงตามเวลา - เมือแรงกระทําต่อโครงสร้างอย่างช้าๆ • การกระตุน้ เชิงพลวัต (Dynamic Excitation) - เมือการกระตุน้ (แรง) มีการเปลียนแปลงตามเวลา - มวล หรือ แรงเฉือย (Inertia force) มีผลต่อการตอบสนอง • การกระตุน้ แบบกึงสถิต (Quasi static Excitation) - เมือการกระตุน้ (แรง) มีการเปลียนแปลงตามเวลา - แต่มวล หรือ แรงเฉือย (Inertia force) ไม่มีผลต่อการตอบสนอง
• แรงแบบพลวัตสามารถแปลงเป็ น แรงสถิตเทียบเท่า (Equivalent static load) เพือให้ง่ายต่อการวิเคราะห์
Elastic vs Inelastic • วัสดุยดื หยุน่ (Elastic Material) วัสดุจะยืด/หดตัวตามขนาดของแรงทีกระทํา และเมือนําแรง กระทําออก วัสดุจะกลับคืนสู่สภาพเดิม
• วัสดุไม่ยดื หยุน่ (Inelastic Material) วัสดุจะยืด/หดตัวตามขนาดของแรงทีกระทํา แต่เมือนําแรงกระทําออก วัสดุจะไม่กลับคืนสู่สภาพเดิม • วัสดุโดยมากจะมีพฤติกรรมทังสองชนิดอยูใ่ นตัวเดียวกันขึนอยูก่ บั ระดับของแรงทีกระทํา
Linear vs Nonlinear • ความเป็ นเชิงเส้น (Linearity) - การตอบสนองจะแปรผันเป็ นเชิงเส้นกับการกระตุน้ - เช่น หากมีแรงกระทํา 100 จะเกิดการเคลือนที 1 หน่ วย และเมือแรงกระทําเพิมขึน เป็ น 200 จะเกิดการเคลือนทีเท่ากับ 2 หน่ วย • ความไร้เชิงเส้น (Nonlinearity) - การตอบสนองจะไม่เป็ นสัดส่วนกับการกระตุน้ - เช่น หากเพิมแรงกระทําเป็ น 2 เท่า อาจจะเกิดการเคลือนทีเท่ากับ 3 เท่าก็ได้ • การเกิดผลตอบสนองแบบไร้เชิงเส้นอาจจะเกิดจาก : - ผลจากรูปทรงทางเรขาคณิต (Geometric Effect) หรือทีเรียกว่า Geometric nonlinearity - ผลจากพฤติกรรมของวัสดุ (Material Effect) หรือทีเรียกว่า Material nonlinearity
Nonlinearity Load, P
• Geometric Nonlinearity - โครงสร้างอาจมีการเสียรูป (การกระจัด) ทีมาก (Large displacement) เช่น เสาชะลูด (slender column) หรือสายเคเบิลในสะพานขึงหรือสายส่ง - การคํานวณสมดุลต้องพิจารณา ณ ภาวะทีเสียรูปแล้ว
Displacement, u Linear Relationship Load, P
Displacement, u
• Material Nonlinearity
Nonlinear Relationship Stress, V
- ความสัมพันธ์แบบไร้เชิงเส้นของ หน่วยแรงและ ความเครียด (stress-strain relationships) - ต้องใช้คุณสมบัติของวัสดุแบบไม่เป็ นเชิงเส้น
Strain, H Nonlinear stress-strain Relationship
องค์อาคารในโครงสร้างจริง z
z z z z
z
โครงสร้างจริงประกอบขึนด้วยองค์อาคารต่างๆ มากมายหลาย แบบ เช่น Footing และ Foundations Columns และ Beams Slab, Openings, Ramps Wall Connections พืนสําเร็จรูปชนิดรูกลวง (Hollow core slab)
คานขอบ (Spandrel beam)
พืนชัน 2 (2nd floor)
กําแพงก่ออิฐ (Bricks wall)
พืนแบบมีคานรองรับ (Supported slab)
ฐานรากกําแพง (Wall footing)
พืนวางบนดิน (Slab on grade)
พืนชัน 1 (1st floor)
ห้องใต้ดิน (ฺBasement)
เสา (Column)
ชานพัก (Landing)
ฐานรากแผ่ (Spread footing)
z
เสา (Column)
พืนระบบตง (Joisted floor)
คาน (Beam)
กําแพงคอนกรีตเสริมเหล็ก (Reinforced concrete wall)
พืนชัน 3 (3rd floor)
ซึงประกอบอยูใ่ น โครงสร้างลักษณะต่างๆ (Structural Types)
บันได (Stair)
Structural Types • Flexible linear structure
- Catenary - Suspension Cable - Cable Stayed
Structural Types • Rigid linear Structures
- 2D/3D Truss - 2D/3D Frames - Grids
Structural Types • Surface Structures
- Fabric - Plate - Shell
Structural Types • Solid Structure
Element ทีสามารถใช้ใน Structural Modeling z
ในโปรแกรมวิเคราะห์โครงสร้างโดยทัวไป จะประกอบด้วยชินส่วน หรือทีเรียกโปรแกรมว่า “Object” อยู่ 4 แบบ คือ
1. Point Object สําหรับ การจําลอง Node 2. Line Object สําหรับ การจําลององค์อาคารใน 1 มิติ 3. Area Object สําหรับ การจําลององค์อาคารใน 2 มิติ 4. Solid Object สําหรับ การจําลององค์อาคารใน 3 มิติ
Modeling Choices Real Structure
3D-Frame
3D-Plate-Frame 3D-Solid
2D-Frame
3D-Grid-Frame
2D-Grid
2D-Plate
สาเหตุในการจําลองโครงสร้าง z
ในความเป็ นจริง ผลตอบสนองทีถูกต้อง (Exact solutions) ของโครงสร้าง เช่น การโก่งตัว และรูปแบบการวิบตั ิ จะทราบได้ก็ต่อเมือมีทาํ การ ทดสอบจริง (Load test) เท่านัน การทํา load test สําหรับท่อระบายนํา การทํา load test สําหรับงานสะพาน
z
z
แต่ในทางปฏิบตั ิเราไม่สามารถทําการทดสอบจริงได้ทุกครัง เนื องจากข้อจํากัด ในเรืองเวลาและงบประมาณ ดังนันจึงเป็ นการสะดวกทีวิศวกรจะคํานวณพฤติกรรมของโครงสร้างด้วยวิธี การวิเคราะห์โครงสร้าง (Structural analysis)
ทฤษฏีเชิงคลาสสิกกับการใช้งานในเชิงปฏิบตั ิ z
Bernoulli
Galileo (1564 - 1642) Theory of structure
ทฤษฏีในการวิเคราะห์โครงสร้างถูกพัฒนาตังแต่เมือ 400 กว่าปี ทีผ่านมาโดย Galileo
Euler
Coulomb
Breslau
Cross
(1663 - 1740) (1707 - 1783) (1736 - 1806) (1851 - 1928) (1885 - 1956) Virtual work Buckling column Bending theory Influence Line Moment Distribution z
ปั จจุบนั การวิเคราะห์โครงสร้างก็ยงั คงใช้พนื ฐานของทฤษฎี เหล่านี อยู่
ทฤษฏีเชิงคลาสสิกกับการใช้งานในเชิงปฏิบตั ิ การวิเคราะห์บนพืนฐานของวิธีคลาสสิกยังมีขอ้ จํากัดในเรืองของ ความ ซับซ้อนทางเรขาคณิตของโครงสร้าง พฤติกรรมแบบไร้เชิงเส้นของวัสดุ ฯ ทําให้การวิเคราะห์ตอ้ งใช้เวลานาน!!
z
โครงหลังคาคอนกรีต z
ช้าง 3 เศียร
สนามรังนก
แม้ว่าทีผ่านมามีวศิ วกรหลายคนพยายามสร้าง chart หรือสูตรอย่างง่าย แต่กย็ งั ไม่สามารถตอบสนองความต้องการของวิศวกรในปั จจุบนั ได้
ทฤษฏีเชิงคลาสสิกกับการใช้งานในเชิงปฏิบตั ิ z
การวิเคราะห์เชิงตัวเลข (Numerical analysis) ได้ถูกคิดค้นเพือแก้ปัญหา ทางวิศวกรรมมาเป็ นเวลานาน
Three Pioneers of FEM Argyris-Clough-Zienkiewicz (since 1980) z
ทีผ่านมาข้อจํากัดของนี อยูท่ ีความต้องการเครืองคํานวณทีมี ประสิทธิภาพ
ทฤษฏีเชิงคลาสสิกกับการใช้งานในเชิงปฏิบตั ิ z
z z
ในปั จจุบนั ประสิทธิภาพของคอมพิวเตอร์มีสูง การวิเคราะห์เชิงตัวเลขจึง เข้ามามีบทบาทอย่างมาก วิธีทีเป็ นทีรูจ้ กั ดีคือ Finite Element Method (FEM) การวิเคราะห์ดว้ ย FEM จะแบ่งโครงสร้างทีซับซ้อนให้เป็ นรูปแบบอย่าง ง่ายจํานวนมาก และนําผลการวิเคราะห์ยอ่ ยเหล่านันมารวมกัน Classical based
FEM based
P L
โครงสร้างจริง
P 1
2
3
4
L1
L2
L3
L4
โครงสร้างย่อย
Structural Analysis VS Graphic Animation z
z
Computer graphic animation จะแสดงเฉพาะ ภาพการเคลือนไหวโดย ไม่ระบุค่าทางวิศวกรรมใดๆ Computer simulation บนพืนฐานของ structural analysis จะแสดงค่า ทางวิศวกรรม เช่น การโก่งตัว โมเมนต์ดดั และรูปแบบการวิบตั ิ รวมไป ถึงภาพเคลือนไหวตามพฤติกรรม
animation ของ Movable bridge
การโก่งตัว + หน่วยแรงของสะพานขึง
ตัวอย่างการจําลองโครงสร้าง
Actual
Model
Emerson Memorial Bridge
หลักสําคัญในการจําลองโครงสร้าง รูปทรง (Geometry) เงือนไขการยึดรัง (Boundary condition) เงือนไขของการกระตุน้ (Excitation condition) ร้อน T = ++ T = --
Body constraint
Rigid Zone
เย็น
เครืองทําความเย็น Pin support
fix support
จําลอง (model)
จริง (Actual)
ตัวอย่างการจําลองคานสะพานรูปกล่อง z
ขึนอยูก่ บั วิจารณญาณของผูอ้ อกแบบ – ความละเอียด + เวลา + อืนๆ Beam
Grid
Plate-Shell
Beam-Plate Plate
ตัวอย่างการจําลองตอม่อสะพาน • สามารถเลือกออกแบบได้ทงั แบบ Beam Element หรือ Solid Element
P
Beam Element Body Constraints Typical Nodes
ใช้ Beam Element
ใช้ Solid Element
ตัวอย่างการจําลอง Footings
2 piles
4 piles
Large footing
ตัวอย่างการจําลองเสาเข็ม (piles)/ ปล่อง (Shaft) z
z
ทําการจําลอง soil spring จากค่า SPT แล้วแปลงเป็ นค่า Modulus of subgrade เพือทําการออกแบบปริมาณเหล็กเสริมในเสาเข็ม (แรงทางข้าง) + ระยะ หยุดเหล็ก P V
M
การเชือมต่อ (Connecting) z
ควรมีการยืดความยาวของ beam element เมือนํามาต่อกับ plane element เนื องจาก beam มี Rotation DOF แต่ Plane element ไม่มี Hinge
z
ควรพิจารณาถึงการเชือมต่อจริงใน โครงสร้าง เช่น ในโครงข้อหมุนเหล็ก
Zero M-
Truss
Cont’
ถูก
ผิด
โปรแกรมวิเคราะห์โครงสร้างในปั จจุบนั
Standard Template Structure
Use templates and parametric structures to quickly generate typical models
Replicate z
ปั จจุบนั สามารถจําลองโครงสร้างได้ อย่างรวดเร็ว z โดยใช้คา ํ สัง “Replicate” Copy ตามแนว x
โครงสร้างแรก
Copy ตามแนว y
Frame Element Cross Section z
z
Automatic section property calculation for standard shapes Built-in steel sections for several Standards including AISC, CISC, BS etc.
Link to section designer Section Designer/Section Wizard: A highly interactive and comprehensive software for building structural shapes and sections in concrete, steel or composite materials for Frame elements
Build-up steel
Composite section
Complex reinforced concrete
Joint Load and displacement z
z
Applied force and applied displacements Inclined Supports and joint local coordinates
Assigned Loadings Joint Loads Frame Loads
Area Loads
ตัวอย่างการใช้ โปรแกรมคอมพิวเตอร์ (ทีมีประสิทธิภาพ) ในการแก้ปัญหางานโยธาปฏิบตั ิ
งานโครงสร้างทางศิลปวัฒนธรรม หลวงพ่อโสธร วัดโบสถ์ ปทุมธานี (สูง 30.10 ม.)
58
59
60
61
62
63 64 5
1
2
3
4
4
5
6
3
57
7
56
9 10
1
55
11
0
54 53
12
-1
52
13 14
-2
51
-3
15
50
-4
16
49
-5
17 18
48
19
47
20
46 45 M11-z=0
การวิเคราะห์โครงสร้าง Silo ด้วย FEM เพือ วิเคราะห์หน่ วยแรงทีทาํ ให้ โครงสร้างวิบตั ิ ซึงนําไปสู่ การเสริมกําลังทีเหมาะสม
8
2
21 22
44 23
43
M11-z=10
24
42
M11-z=20
25
41 40
M11-z=30 M11-z=40
39
M11-z=50
38
37
36
35 34
33
32 31
30
29
28
27
26
การ plot radius stresses 60
การ plot Elevation stresses 50
Silo depth (m)
40
30
20
10
0 -8
-7
Note : moment at nodes
-6
-5
-4
-3
-2
Moment at mid strip (Ton-m)/strip
-1
0
1
2
3
strip width = 1.00 m.
ํ หร ับ Panel 1 ผลการร ผ ลก การรน ััน F FEM EM สา
deflection at point 4 =2.18 mm deflection at point 1 =1.37 mm
deflection at center =4.32 mm deflection at point 2 =1.37 mm deflection at point 3 =2.18 mm
Net deflection = 4.32- (2x1.37+2x2.18)/4 = 2.55 mm
วัดค่าการแอ่นตัวจริง = 2.78 mm
งานวิศวกรรมโครงสร้าง z
จุดต่อ (Joint/node) ในอุดมคติทีใช้ในงานวิเคราะห์ โครงสร้างมี 2 แบบคือ M=0 Pined joint
M <> 0
Rigid joint
งานวิศวกรรมโครงสร้าง z z
แต่ในความเป็ นจริงมีรอยต่อหลายประเภทมีสภาพ กึงแข็ง – กึงอิสระ ทําให้เกิดคําถามว่าเราจะจําลองโครงสร้างอย่างไร ???
62-69%
63%
47%
การกําหนดเงือนไขในโปรแกรม 20%
32%
ความแข็งของจุดต่อแบบต่างๆ
งานวิศวกรรมโครงสร้าง Conventional Analysis
z z
ในกรณีทีเสาขนาดใหญ่แต่มีคานขนาดเล็ก จุดต่อจะมีความแข็งมาก “Rigid End Zone” Rigid End Zone
Non-prismatic Frame Elements z
สามารถแปรผันขนาดหน้าตัด และปรับแนวศูนย์ถ่วงของหน้าตัด ตามจริง
Approximation of tapered beam
More Accurate
ฐานรองรับ (supports) z
ประเภทของ ฐานรองรับ (supports) มีผลต่อกระทบต่อ โมเมนต์ แรงเฉื อ น การเคลื อนที และรู ป แบบการวิ บัติ ข องอาคาร ของ โครงสร้าง
Stiff/Strong Foundation
Flexible/Weak Foundation
ฐานรากเปลียน = เปลียนรูปแบบการวิบตั ิ!!
ฐานรองรับ (supports) z
โดยทัวไปฐานรองรับมีอยู่ 3 แบบ คือ
(1) Fixed (2) Pinned (3) Roller
Stress results
Conventional FEM program
Stress result
Stress result (Moment) in shear wall - ETABS
Stress in shear wall – SAP2000
ฐานรองรับ (supports) z
z
z
ในความเป็ นจริงแล้วโครงสร้างส่วนใหญ่ไม่ได้มีการ รองรับดังกล่าว เช่นฐานรากแผ่ เมือวางบนดินแล้ว ตัวฐานรองรับจะมี พฤติกรรมเป็ น “สปริง (soil springs)” เช่นเดียวกับฐานรากเสาเข็ม ซึงในความเป็ นจริงแล้วควร จําลองให้เข็มมีพฤติกรรมเป็ น สปริง (pile spring) เช่นกัน
ks
kp
ฐานรองรับ (supports) z
z
การจําลองโดยใช้ ปฏิสมั พันธ์ระหว่างดินและโครงสร้าง (Soil-Structure Interaction : SSI) เข้ามามีบทบาทอย่างมากโดยเฉพาะใน การวิเคราะห์ เชิงสมรรถนะ (Performance Base) การวิเคราะห์มหี ลายระดับขัน ขึนอยูก่ บั ความสําคัญของโครงสร้าง
Spring Element
Soil Solid Element
ฐานรองรับ (supports)
ฐานรองรับ (supports) เข็ม 5 ต้น แรงลงตรงกลาง
What are the reactions??
ฐานรองรับ (supports)
ผิด concept การ ออกแบบฐานราก
งานวิศวกรรมโครงสร้าง z
การวิเคราะห์การโก่งเดาะของคานเหล็ก “ด้วย beam element”
Handle prestress cable z
Load due to Prestress can be applied to Frame Elements as Cables in Patterns and Load Cases
งานวิศวกรรมโครงสร้าง z
z z
กรณีทีเสาแต่ละชันไม่เท่ากัน การก่อสร้างจริงจะวางเสาไว้ชิดขอบอาคาร การวิเคราะห์ทวไปจะเชื ั อม elements ด้วย CG ในปั จจุบนั มี feature ทีเรียกว่า Insertion point เพือแก้ปัญหาดังกล่าว
โมเมนต์ลดลง เนื องจากการหักล้าง ของโมเมนต์
เชือมผ่าน CG
โมเมนต์ดดั
โมเมนต์ดดั
เชือมผ่านแนวเสา
งานวิศวกรรมโครงสร้าง z
การใช้ Insertion point ในงานแผ่น พืนสะพาน Extruded view of Beam + Plate Element
Centroid-link (conventional Connecting)
Real T-beam (use insertion point)
ตัวอย่างการใช้ Insertion point Eccentric effect
Conventional model
งานวิศวกรรมโครงสร้าง z z
z
ในกรณีของโครงสร้างระบบคานและพืน แผ่นพืนจะทําหน้าทีเสมือนแผ่นแข็ง Î Diaphragm เชือมจุดต่อต่างๆบน floor ให้เคลือนทีเข้าด้วยกัน ปั ญหาดังกล่าวจะวิเคราะห์ดว้ ย feature ทีเรียกว่า “Constraints” Joint free Joint Constraints
งานวิศวกรรมโครงสร้าง z z z
ในกรณีทีต้องการคิดผลจากการก่อสร้าง ผลตอบสนองแต่ละ stage จะพิจารณาภายหลังจากโครงสร้างเสียรูปแล้ว ปั ญหาดังกล่าวจะวิเคราะห์ดว้ ย feature ทีเรียกว่า “Construction Stages” จากตัวอย่างนี โมเมนต์ตา่ งกันถึง 2 เท่า
3rd 2nd 1st
คํานวณ 3 ชันพร้อมกัน
คํานวณทีละชัน
งานวิศวกรรมโครงสร้าง z z
การวิเคราะห์ความเสียหายทีเกิดจากไฟไหม้ในอุโมงค์ หลังจากถูกไฟเผาด้วยอุณหภูมิ 800 องศา นาน 3 ชัวโมง
หน่วยแรงดึงทีเกิดขึน
รูปตัด
รูปแบบรอยร้าว อุณหภูมิ
สถานทีทดสอบ
ความกว้างของรอยร้าว
งานวิศวกรรมโครงสร้าง z
การวิเคราะห์รอยร้าวในคานทีมีช่องเปิ ดขนาดใหญ่
รอยร้าวในคานทีไม่มีช่องเปิ ด (ครึงคาน) ลักษณะของปั ญหา รอยร้าวเพิมขึนในกรณีทีไม่เสริมเหล็กทแยง
คานทีมีช่องเปิ ด + ไม่มีเหล็กเสริมทแยง
คานทีมีช่องเปิ ด + เหล็กเสริมทแยง
ในทางปฏิบตั จิ ะเสริมเหล็กทแยง
งานวิศวกรรมการสันสะเทือน z
วิศวกรรมแผ่นดินไหว
Seismic Excitation Building Collapse Shaking Table due to earthquake Test of RC building Base Isolated Foundation
Bracing System
งานวิศวกรรมการสันสะเทือน z
วิศวกรรมแผ่นดินไหว
ปั จจุบนั สามารถวิเคราะห์การ เสียรูปของอาคารทีเชือมต่อ ภายใต้แรงแผ่นดินไหวแบบ real time El centro Ground Motion
งานวิศวกรรมการสันสะเทือน ศึกษาการวิบตั ิของจุดต่อ ใน อาคารคอนกรีตเสริมเหล็ก
Applied force(kN) (kN) Appliedlateral load force
80 60
Experimental
40
FEM
ผลการทดสอบ
20 0 -20 -40 -60 -80 -6
-4
-2
0 Story drift(%)
2
4
6
ตรวจสอบด้วยโปรแกรมคอมฯ
งานวิศวกรรมการสันสะเทือน การวิบตั ิของโครงสร้างเนื องจากแรงลม เป็ นสิงทีวิศวกรต้องตระหนักและให้ความสําคัญ เพือศึกษาเรืองแรงลมจึงมีการสร้าง อุโมงค์ลม
ตัวอย่างการวิบตั ิของสะพานจากแรงลม Tacoma Narrows ในปี ค.ศ.1940
ตัวอย่างสะพานในอุโมงค์ลม ตัวอย่างการจําลองการเคลือนตัว ของมวลลมด้วยโปรแกรมคอมพิวเตอร์
งานวิศวกรรมการสันสะเทือน
ป้ ายโฆษณาทีบางนา (2002)
อาคารพัทยาปาร์ค
สร้างพืนผิวเหมือนจริง
แบบจําลองป้ ายโฆษณา
ด้านบน ด้านข้าง แบบจําลองด้วยคอมพิวเตอร์ แบบจําลอง
งานวิศวกรรมการสันสะเทือน ไต้หวันเป็ นพืนทีๆตังอยูบ่ นแนวพัดผ่านของพายุ ดังนันนอกจากจะต้องออกแบบอาคารให้ตา้ น แผ่นดินไหวต้องมีการศึกษาเรืองแรงลมด้วย
Taipei 101 Taiwan 508 meters
แบบจําลองของ Taipei 101 ในอุโมงค์ลม
การทดสอบในอุโมงค์ลม
งานวิศวกรรมการสันสะเทือน z
การวิเคราะห์ computational fluid dynamics (CFD)
Wind pressure
งานวิศวกรรมการสันสะเทือน z
การวิเคราะห์ virtual wind tunnel
งานวิศวกรรมการสันสะเทือน
V50
2 m / s2 25
TF
1.0
87 m. Dia with 40 m. height
งานวิศวกรรมการสันสะเทือน z z
การศึกษาการวิบตั ิของอาคารจากการระเบิดโดย FEM โดยในตัวอย่างเป็ นอาคาร Oklahoma city building ซึง ถูก car bomb ในปี ค.ศ. 1995
การวิบตั ขิ องอาคาร การใช้คอมพิวเตอร์จาํ ลองความเสียหาย
วิศวกรรมป้ องกันประเทศ การวิเคราะห์การกระทบของกระสุนความเร็วสูง
งานวิศวกรรมการสันสะเทือน z z
การวิเคราะห์แบบ Pushover Analysis เพือตรวจสอบสมรรถนะของโครงสร้างภายใต้แรงทางข้าง
สร้างจุดหมุนพลาสติก
Progressive Collapse Analysis
Progressive Collapse Analysis
การวิเคราะห์ฐานรากรับเครืองจักร Gear box
Lumped machine mass
Motor Compressor
RC footing
Base frame
Pile Soil springs
Full model of machine foundation
Rocking mode : f1 = 5.46 Hz
Vertical mode : f4 = 16.24 Hz
การวิเคราะห์ฐานรากรับเครืองจักร 1.20
Uniform amplitude range (Operating amplitude)
Displacement (Micron)
0.80
Damp = 10%
0.40 Time (sec) 0.00 0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
-0.40
-0.80
oo -1.20
Transient stage
Steady-stage
Performance check Response analysis
วิศวกรรมการสันสะเทือน
วิศวกรรมสะพาน z
Bridge Engineering : Static Analysis
+ ทดสอบจริงในสนาม Superstructure Model RC deck + Curbs + Girders Steel I Girder Bridge
Substructure Model Cross beam + Column + Supports
FEA of Horizontally Curved Bridge – Fashion Island Project
วิศวกรรมสะพาน z
Bridge Engineering : Dynamic Analysis
ผลกระทบเนืองจากความเร็ว
ผลตอบสนองบนพืนผิว (Quasi-Static)
วิศวกรรมสะพาน z
Construction Engineering : Bridge Construction
Cable stay bridge construction (Construction stage)
Moment Deformation Segmental PC bridge Construction
วิศวกรรมสะพาน z
Bridge dynamic analysis : mode shape
วิศวกรรมสะพาน
การวิเคราะห์ warping ใน คานหน้าตัดรูปเหลียม
With warping
Without warping
Dynamic Vehicle Analysis z
สามารถวิเคราะห์ผลจากความเร็วของพาหนะต่างๆ ซึงมีผลต่อหน่ วยแรง ในองค์อาคาร
Advance Dynamic Analysis : Mass + Dampers
วิศวกรรมสะพาน การเสริมกําลังเส้นทาง 1 : Intended settlement z สําหรับช่วงความยาว 20 ม. z เ ส้ น ก า ร ส ร้ า ง แ ท่ น ต อ ม่ อ เ ห ล็ ก ชัวคราว (รื อ ถอนได้) ขึ น ไปคําพื น สะพาน โดยเว้น ช่ องว่างระหว่างพื น สะพานและตอม่ อ เหล็ ก ไว้ต ามค่ า ที ออกแบบ z ช่ ว ยลดโมเมนต์บ วกที กลางคานโดย สร้างโมเมนต์ลบ ตัวอย่างสะพานช่วง 20 ม.
วิศวกรรมสะพาน การเสริมกําลังเส้นทาง 1 : Intended settlement z
เปรียบเทียบการแปรผันของโมมเนต์ดดั ในกรณีต่างๆ หากเสริม support เข้าไปตรงๆ : ต้อง take care NEG moment ที deck
คานอย่างง่าย : ไม่มี NEG moment
เสริม support p rt โดยปล่อย pp ช่องว่าง
คานต่อเนืองง : เกิด NEG moment
เมื อคานกระทบตอม่ อ ที เตรี ย มไว้จ ะลด โ ม เ ม น ต์ บ ว ก ที ก ล า ง ค า น ห รื อ ค่ อ ย ๆ เปลี ยนเป็ นโมเนนต์ลบ (ซึ งออกแบบไม่ ให้ เกิดได้)
วิศวกรรมสะพาน การเสริมกําลังเส้นทาง 1 : Intended settlement z
ลักษณะของการเสริมกําลัง
ช่องว่างทีเตรียมไว้
วิศวกรรมสะพาน z
การเสริมกําลังเส้นทาง 1 : Intended settlement Modeling ด้วย shell element (สําหรับตัวสะพาน) และ frame element (สําหรับตอม่อ) โดยการวิเคราะห์ดว้ ย Nonlinear static analysis (Construction stages) Shell element
Frame element
วิศวกรรมสะพาน การเสริมกําลังเส้นทาง 1 : Intended settlement
โมเมนต์เมือ Live load เคลื อนตัว Î
z
Case 2 : HS2
Case 5 : HS5
1600
150 100 50 0
Bending moment (kN-m)
200
1200 1000 800 600 400
200
5
10
15
0
Distance (m)
5
Case 9 : HS9
1500 1000 500
โมเมนต์ max หยุดเคลือนไหว
2000
0
1500 1000 500
5
10
15
5
Distance (m)
10
15
Distance (m)
Step 8 : จะคํา Case 14 : HS14
3000
2500 2000 1500 1000 500
Limit
2500 2000 1500 1000 500 0
0
0 0
0
Distance (m)
Bending moment (kN-m)
2500
15
Case 12 : HS12
3000
Bending moment (kN-m)
Bending moment (kN-m)
2000
Step 5 : ก่อนคํา
Step 2 : ก่อนคํา 3000
10
เกือบถึงค่าที ยอมให้
2500
0 0
Case 8: HS8
3000
1400
Bending moment (kN-m)
Bending moment (kN-m)
250
0
5
10
15
Step 12 : หลังคํา
Step 9 : สัมผัส
Distance (m)
0
5
10
15
Distance (m)
Step 14 : Load สูงสุด
วิศวกรรมสะพาน การเสริมกําลังเส้นทาง 1 : Intended settlement z
การตรวจสอบหน่ วยแรงที เ กิ ด ขึ น แ ล ะ ก า ร โ ก่ ง ตั ว ที เกิดขึน
การโก่งตัว
หน่วยแรง รง - ผิวล่าง
หน่วยแรง รง - ผิวบน
วิศวกรรมสะพาน การเสริมกําลังเส้นทาง 1 : INSERTED STEEL TRUSSES z
สําหรับ Span 30 เมตร โดยนําโครง ข้อ หมุ น ขนาดใหญ่ ม าหนุ นใต้ พื น สะพานเพือรองรับนําหนักส่วนเกิน
วิศวกรรมสะพาน INSERTED STEEL TRUSSES
วิศวกรรมสะพาน การเสริมกําลังเส้นทาง 1 : INSERTED STEEL TRUSSES Model : ใช้ FEM 3D จําลองทังในส่วนสะพานเดิม (Shell element) และโครงข้อหมุน (Frame element) สะพานทีมีอยูเ่ ดิม
สะพานทีมีอยูเ่ ดิม
โครงข้อหมุน
วิศวกรรมสะพาน INSERTED STEEL TRUSSES ด้า้ นหน้า้
ด้านล่าง
ด้านข้าง
วิศวกรรมสะพาน INSERTED STEEL TRUSSES z
ตัวอย่างการเคลือนตัวของรถบรรทุกพิเศษ
วิศวกรรมสะพาน
4500
H400 on strengthening bridge
4000
HS20-44 on Non-strengthening Bridge
การเสริมกําลังเส้นทาง 1 : INSERTED STEEL TRUSSES
Moment (kN-m)
3500
3000 2500 2000 1500 1000 500 0
z
ผลการวิเคราะห์ การเปรี ยบเที ยบ โมเมนต์ ดัดสูงสุด
0
5
10
15
20
25
30
Distance (m)
18000
H400 on strengthening bridge
16000
H400 on Non-strengthening Bridge
14000
Moment (kN-m)
z
-500
12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 -2000
0
5
10
15
20
25
30
Distance (m)
วิศวกรรมสะพาน Prestress and Pile Spring
Stress Analysis
วิศวกรรมคอนกรีตและวัสดุ z
ศึกษาการกระจายตัวของความร้อนในฐานรากขนาดใหญ่
Mat foundation 3 meters in thickness Temperature raising
วิศวกรรมคอนกรีตและวัสดุ z
z
ปั ญหาความคงทนของคอนกรีตภายใต้สภาวะแวดล้อมที เลวร้ายสามารถวิเคราะห์ได้ดว้ ยโปรแกรมทีทันสมัย ตัวอย่างเช่นการวิเคราะห์การเกิดสนิ มและการบวมตัวใน ท่อคอนกรีตเสริมเหล็ก
การวิเคราะห์จะแบ่งท่อออกเป็ น ¼ เนืองจากความสมมาตร
สามารถวัดร้อยแตกร้าวทีระยะเวลาต่างๆได้
Vehicle Collision
วิศวกรรมชลศาสตร์ z
Particle finite element method เพือวิเคราะห์ erosion
วิศวกรรมสมุทรศาสตร์ WAVE & WIND
Load combinations More than - SERVICE 800 cases - ULTIMATE Ref. ASCE CEE7 & ThaiOil Oil specifications
DL, SDL & LL
TL,, WIND,, OPE, AL, AF
วิศวกรรมปฐพีและฐานราก z
การวิเคราะห์การทรุดตัวของอุโมงค์
สรุป z
ปั จ จุ บัน โปรแกรมคอมพิ ว เตอร์ไ ด้พ ยายาม สร้า งตัว เลื อ กใหม่ ๆ ที สอดคล้อ งกับ ความ ต้องการในการปฏิบตั ิงานจริงมากขึน z ผลที ได้จะทําให้การวิเคราะห์และออกแบบมี ความถูกต้องและประหยัดมากขึน z อย่ า งไรก็ ดี ค วามรู พ ้ ื น ฐานในวิ ช าวิ เ คราะห์ โครงสร้าง สําหรับผูใ้ ช้โปรแกรมนั นเป็ นสิงที สําคัญยิงกว่า
สรุป z
ดั ง นั นวิ ศ วกรปั จจุ บั น จึ ง ควรศึ ก ษาทฤษฎี พืนฐานทีจําเป็ นให้ถ่องแท้ ขณะเดียวกันก็ตอ้ ง ศึกษาหาความรูท้ ีทันสมัยอยูต่ ลอดเวลา z โดยต้อ งระลึ ก ไว้เ สมอว่ า การใช้โ ปรแกรม คอมพิ ว เตอร์ ใ นการเสมื อ นดาบ 2 คม เนื องจาก “Garbage in – Garbage out” !!
ขอบคุณครับ
ระบบคํายัน z
การใช้โครงคํายัน (Bracing) เพือสร้างความแข็งแรง และสร้างตัวแปรเสริมให้กบั โครงสร้าง
Full supports
Loss support
Loss support & bracings
How Brace frame works
การทํา Load Test ในสนาม • ตัวอย่างการทํา field load test ในโรงงานแห่งหนึ ง โดยมีเงือนไขว่า “การโก่งตัวทีได้จากนําหนักบรรทุกสูงสุดต้องไม่เกินกว่าค่าทีมาตรฐานกําหนด”
พืนทีทดสอบ
ติดตังอุปกรณ์วดั ใต้พืน
Dial gauge
วางกระสอบทราย
นําหนักเต็มพืนที
ย้ายนําหนักออก
การวิเคราะห์ SSI
มิตขิ องชินทดสอบ การทดสอบในสนาม
การจําลองปรกติ ใน soil springs
ทางเลือกในการจําลองโครงสร้าง
โมเมนต์ดดั ทีเกิดขึน
Building Information Modelling (BIM) overview Marcus Mitchell, BIM TechnicalManager
Why BIM? ‐ Engineers role, benefits of BIM, Open BIM
Marcus Mitchell BIM Technical Manager Tekla Corporation – Engineering Segment.
Structural Engineer
Drawing board through to BIM solutions
14 years with Trimble (formerly CSC) specialising on software for structural engineers
BIM experience
3D+ for AutoCAD, Autodesk Revit, Tekla Structures
Develops, supports and teaches on structural BIM technology around the world Responsible for the Engineering Segment solutions for code compliant BIM modelling 2
What is BIM?
Laws and regulations
CAD software
-Building regulations -Building specifications
-Drawings, calculations -Architect, engineer,…
VRML -Visualisation, 3D models
Knowledge databases -Best practise knowledge -Own practice
Briefing
Simulations
-Functional req. -Estimates -Conditions -Requirements
Demolition, refurbishment -Rebuild -Demolition -Restoration
-Comfort -Ventilation, heating -Life cycle cost -Light, sound -Insulation -Fire, usage -Environment -Life time predictions
Building Information Model
Facility management -Letting, sale, operations -Maintenance -Guaranties
Construction management -Scheduling -Logistics, 4D
© NIBS 2008
Specifications -Specification sheets -Classification standards -Estimates, accounting
Procurement -Product databases -Price databases
What is BIM?
Building Information Modelling (BIM) is a collaborative way of working underpinned by digital technologies. These technologies allow for more efficient methods of designing, delivering and maintaining physical built assets throughout their entire lifecycle. www.bim‐level2.org
4
What is BIM? BIM is an acronym for ‘Building Information Modelling’ It is a way of describing a collaborative design process using computer model data rather than separate sets of drawings.
5
What is BIM? BIM is not a single software solution. BIM is a process of sharing model data between the project team. The aim is to use each piece of project data to maximum effect reducing repetition and errors.
6
What is BIM?
Earlier decision making improves ability to control cost Graphs courtesy of BuildSMART
7
Benefits of BIM? Improved communication between the project team – 3D visualisation – Automatic drawing creation – Automatic material take‐off
Accurate design decisions can be made earlier and quicker Big reduction in repetition – Data entered once
Reduction in clashing Reduction in material waste Reduction in Carbon output
8
BIM Levels There are defined Levels for using BIM Each ‘Level’ is defined by a progressive set of practices, protocols and standards relating to the use of information technology and information management in design, construction and operational processes.
The report for Government Construction Client Group (2011) proposed a BIM maturity level ‘wedge’
Level 0 and 1 Level 0 – CAD – Drawings – Unmanaged
Level 1 – Structured digital data – CAD – Sharing of files and data
Level 2 – 2016 deadline – A series of discipline specific models (*IM’s) – ‘…the provision of a single environment to store shared data and information…’
BIM Levels – 0,1,2 and beyond The current situation in the construction market
BUSINESS
PROJECT
2016
2025
The BIM dimensions 2D
3D
4D
5D
6D
Why we are doing BIM Remember ‐ to be able to collaborate we need agreed standards BIM – Better Information Management Building Information Modelling
The right information.... In the right format.... To the right people.... At the right time....
Summary of UK BIM Level 2 Its all about the data It can be created as 3D but may be shared non‐graphically Number everything in accordance with BS1192:2007 Share in accordance with BS1192:2007 Work in accordance with processes from PAS1192‐2:2013
15
Ways to do BIM Think of BIM as Better Information Management Internally – Structural BIM On Projects ‐ collaborative BIM Transparency – sharing and re‐using information Lean ‐ driving out waste, just in time delivery (both information and products)
16
Structural BIM
17
Structural BIM The structural engineer must comply with numerous code of practise for the design of steel and concrete buildings
18
Structural BIM The structural engineer has two key deliverables: – Construction documentation – Code compliant design
Also a pivotal role in the full adoption of BIM.
19
Practical and Effective Workflow for Structural Engineers 1
January 2017
Marcus Mitchell
(To scale DXF files)
Structural Calculations
Engineers Drawings
2D Drawings
Contract Documents – (submitted by the Structural Engineer)
2
BIM Models
Tekla Structural Designer Tekla Structural Designer has been designed with BIM in mind
3
3
Introduction Import / export structural data between Tekla Structural Designer and both Tekla Structures and Autodesk Revit. Changes can be synchronized as often as required Tools for auditing and managing changes
4
Structural BIM Processes
5
Structural BIM The BIM cycle
Structural
Architectural
B.I.M.
Mechanical
6
BIM efficiency
Methods of BIM Integration Custom Links
High level, fit for purpose e.g. CXL format files
OpenBIM (IFC)
Good level, mainly object data General solution across industry
CIS/2
Good level, mainly object data Steel industry only
SDNF
Good level, object data only Steel industry only
ACIS (AutoCAD)
Low level, extruded shapes
DWG / DXF
Low level, no object intelligence
7
Custom link or IFC? Benefits of Custom Links over IFC files. ‐ Profile name transferred rather than shape details ‐ Analysis information transferred (e.g. end release settings, member type settings) ‐ Analytical results need to be transferred ‐ Dedicated section mapping ‐ Smaller file size ‐ Faster integration process
8
Flexible options for model development
Import or export structural data from Autodesk Revit or Tekla Structures at any time.
Grids Only
Grids & Columns
Full or Part Models
9
Flexible options for model design Part models can be exported from either software.
10
Structural BIM Code based modeling exchange based on physical characteristics.
11
Structural Engineering Design Only items required in Tekla Structural Designer are transferred. – Completed BIM models can be integrated without extra work required.
12
Integration – Tekla Structural Designer
Tekla Structural Designer allows integration with Tekla Structures and Autodesk Revit • All integration commands are readily accessible from the software.
13
Flexibility of modeling You can choose where you wish to start the modelling process. For example, you can start in Tekla Structural Designer... The engineer can start in TSD
Run a ‘code‐based’ design
Export to Structural BIM package
14
Flexibility of modeling ...Or you can start in your chosen Structural BIM package The technician can create the initial model.
Export to Tekla Structural Designer for a ‘code based’ design.
15
Models can be synchronized as often as required Synchronization at any time. Initial model transfer? Changes from Tekla Structural Designer Changes from Tekla Structures
Initial model transfer? 16
17
Typical Project Workflow Engineer
17
Technician
Creates initial design model and exports to CXL format
Imports CXL file creating model.
Simultaneously Engineer refines the design.
Enhances model with further details.
Communicate changes to the Technician via a 2nd CXL file.
SYNCHRONIZES design changes.
SYNCHRONISE amended model.
Further amendments to model and exports a new (3rd) CXL file.
[Date]
Presentor´s name
Managing model changes Tekla Structural Designer has tools to identify and track structural objects.
18
Synchronization and managing model changes Specific alterations can be identified and highlighted within Tekla Structural Designer.
19
Managing model changes New, Updated and Unchanged items can also be identified in the BIM software.
20
Synchronization and managing model changes Demonstration The full import/export process will now be demonstrated. The model will be passed in both directions with changes being tracked.
21
Marcus Mitchell
Tekla Structural Designer with Tekla Structures
Tekla Structural Designer with Tekla Structures
2
Jan 2017
Marcus Mitchell
Exporting to Tekla Structures – 1st Export
3
Jan 2017
Marcus Mitchell
Exporting to Tekla Structures – 1st Export
4
Jan 2017
Marcus Mitchell
Exporting to Tekla Structures – 1st Export
5
Jan 2017
Marcus Mitchell
Has the model been successfully exported?
6
Jan 2017
Marcus Mitchell
Launching Tekla Structures and opening the model
7
Jan 2017
Marcus Mitchell
Launching Tekla Structures and opening the model
8
Jan 2017
Marcus Mitchell
Launching Tekla Structures and opening the model
9
Jan 2017
Marcus Mitchell
Importing the first integration file
10
Jan 2017
Marcus Mitchell
Importing the first integration file
11
Jan 2017
Marcus Mitchell
Importing the first integration file
12
Jan 2017
Marcus Mitchell
Adjusting the imported model
13
Jan 2017
Marcus Mitchell
Adjusting the imported model
14
Jan 2017
Marcus Mitchell
Creating new views
15
Jan 2017
Marcus Mitchell
Creating the Plan Base drawing
16
Jan 2017
Marcus Mitchell
Creating the Plan Base drawing
17
Jan 2017
Marcus Mitchell
Creating the Plan Base drawing
18
Jan 2017
Marcus Mitchell
Creating the Plan Base drawing
19
Jan 2017
Marcus Mitchell
Modifying the Plan Base drawing
20
Jan 2017
Marcus Mitchell
Modifying the Plan Base drawing
21
Jan 2017
Marcus Mitchell
Modifying the Plan Base drawing
22
Jan 2017
Marcus Mitchell
Modifying the Plan Base drawing
23
Jan 2017
Marcus Mitchell
Modifying the Plan Base drawing
24
Jan 2017
Marcus Mitchell
Creating the 2nd Floor GA drawing
25
Jan 2017
Marcus Mitchell
Creating the 2nd Floor GA drawing
26
Jan 2017
Marcus Mitchell
Creating the 2nd Floor GA drawing
27
Jan 2017
Marcus Mitchell
Modifying the 2nd Floor GA drawing
28
Jan 2017
Marcus Mitchell
Modifying the 2nd Floor GA drawing
29
Jan 2017
Marcus Mitchell
Modifying the 2nd Floor GA drawing
30
Jan 2017
Marcus Mitchell
Modifying the 2nd Floor GA drawing
31
Jan 2017
Marcus Mitchell
Create All Additional Plan Drawings
32
Jan 2017
Marcus Mitchell
Exporting to Tekla Structures – 2nd Export
33
Jan 2017
Marcus Mitchell
Exporting to Tekla Structures – 2nd Export
34
Jan 2017
Marcus Mitchell
Exporting to Tekla Structures – 2nd Export
35
Jan 2017
Marcus Mitchell
Exporting to Tekla Structures – 2nd Export
36
Jan 2017
Marcus Mitchell
Has the model been successfully exported?
37
Jan 2017
Marcus Mitchell
Importing the second integration file
38
Jan 2017
Marcus Mitchell
Importing the second integration file
39
Jan 2017
Marcus Mitchell
Importing the second integration file
40
Jan 2017
Marcus Mitchell
Importing the second integration file
41
Jan 2017
Marcus Mitchell
Showing the Integration Status representation
42
Jan 2017
Marcus Mitchell
Showing the Integration Status representation
43
Jan 2017
Marcus Mitchell
Viewing the updated drawings
44
Jan 2017
Marcus Mitchell
Viewing the updated drawings
45
Jan 2017
Marcus Mitchell
Viewing the updated drawings
46
Jan 2017
Marcus Mitchell
Viewing the updated drawings
47
Jan 2017
Marcus Mitchell
Creating views for the new levels
48
Jan 2017
Marcus Mitchell
Creating views for the new levels
49
Jan 2017
Marcus Mitchell
Creating the 7th Storey GA drawing
50
Jan 2017
Marcus Mitchell
Creating the 7th Storey GA drawing
51
Jan 2017
Marcus Mitchell
Modifying the 7th Storey GA drawing
52
Jan 2017
Marcus Mitchell
Modifying the 7th Storey GA drawing
53
Jan 2017
Marcus Mitchell
Modifying the 7th Storey GA drawing
54
Jan 2017
Marcus Mitchell
Modifying the 7th Storey GA drawing
55
Jan 2017
Marcus Mitchell
Adding Part Marks for Floors
56
Jan 2017
Marcus Mitchell
Adding Part Marks for Floors
57
Jan 2017
Marcus Mitchell
Adding Part Marks for Floors
58
Jan 2017
Marcus Mitchell
Modifying existing drawings
59
Jan 2017
Marcus Mitchell
Modifying existing drawings
60
Jan 2017
Marcus Mitchell
Modifying existing drawings
61
Jan 2017
Marcus Mitchell
Modifying existing drawings
62
Jan 2017
Marcus Mitchell
Modifying existing drawings
63
Jan 2017
Marcus Mitchell
Making changes to the model
64
Jan 2017
Marcus Mitchell
Making changes to the model
65
Jan 2017
Marcus Mitchell
Making changes to the model
66
Jan 2017
Marcus Mitchell
Making changes to the model
67
Jan 2017
Marcus Mitchell
Making changes to the model
68
Jan 2017
Marcus Mitchell
Making changes to the model
69
Jan 2017
Marcus Mitchell
Making changes to the model
70
Jan 2017
Marcus Mitchell
Making changes to the model
71
Jan 2017
Marcus Mitchell
Making changes to the model
72
Jan 2017
Marcus Mitchell
Exporting to Tekla Structural Designer – 3rd Export
73
Jan 2017
Marcus Mitchell
Exporting to Tekla Structural Designer – 3rd Export
74
Jan 2017
Marcus Mitchell
Merging changes in Tekla Structural Designer
75
Jan 2017
Marcus Mitchell
Merging changes in Tekla Structural Designer
76
Jan 2017
Marcus Mitchell
Merging changes in Tekla Structural Designer
77
Jan 2017
Marcus Mitchell
Verifying changes made during merge
78
Jan 2017
Marcus Mitchell
Verifying changes made during merge
79
Jan 2017
Marcus Mitchell
Verifying changes made during merge
80
Jan 2017
Marcus Mitchell
Verifying changes made during merge
81
Jan 2017
Marcus Mitchell
Questions and Answers Any questions? Can the process be continued? What would happen to the decks if the model was returned to Tekla Structures? What would happen to the items previously deleted in Tekla Structures?
82
Jan 2017
Marcus Mitchell
Marcus Mitchell
How Trimble works with Autodesk Revit
How Trimble works with Autodesk Revit
2
Jan 2017
Marcus Mitchell
Exporting to Revit – 1st Export
3
Jan 2017
Marcus Mitchell
Exporting to Revit – 1st Export
4
Jan 2017
Marcus Mitchell
Exporting to Revit – 1st Export
5
Jan 2017
Marcus Mitchell
Has the model been successfully exported?
6
Jan 2017
Marcus Mitchell
Launching Revit and using the template
7
Jan 2017
Marcus Mitchell
Prior to performing the import
8
Jan 2017
Marcus Mitchell
Prior to performing the import
9
Jan 2017
Marcus Mitchell
Importing from Tekla Structural Designer
10
Jan 2017
Marcus Mitchell
Importing from Tekla Structural Designer
11
Jan 2017
Marcus Mitchell
Importing from Tekla Structural Designer
12
Jan 2017
Marcus Mitchell
Importing from Tekla Structural Designer
13
Jan 2017
Marcus Mitchell
Correcting the East Elevation
14
Jan 2017
Marcus Mitchell
Correcting the East Elevation
15
Jan 2017
Marcus Mitchell
Correcting all other elevations
16
Jan 2017
Marcus Mitchell
Correcting all other elevations
17
Jan 2017
Marcus Mitchell
Correcting all other elevations
18
Jan 2017
Marcus Mitchell
Correcting all other elevations
19
Jan 2017
Marcus Mitchell
Creating new plan views
20
Jan 2017
Marcus Mitchell
Altering View Category
21
Jan 2017
Marcus Mitchell
Renaming Drawing Views
22
Jan 2017
Marcus Mitchell
Altering Vertical Grid Lines
23
Jan 2017
Marcus Mitchell
Altering Vertical Grid Lines
24
Jan 2017
Marcus Mitchell
Adding Dimensions
25
Jan 2017
Marcus Mitchell
Moving View Reference Symbols
26
Jan 2017
Marcus Mitchell
Moving View Reference Symbols
27
Jan 2017
Marcus Mitchell
Adding Column and Wall Tags
28
Jan 2017
Marcus Mitchell
Selection of Dimensions and Tags
29
Jan 2017
Marcus Mitchell
Copy and Paste to other Plan Views
30
Jan 2017
Marcus Mitchell
Copy and Paste to other Plan Views
31
Jan 2017
Marcus Mitchell
Adding span direction symbols
32
Jan 2017
Marcus Mitchell
Adding Floor Tags
33
Jan 2017
Marcus Mitchell
Adding Floor Tags
34
Jan 2017
Marcus Mitchell
Completing the Plan Views
35
Jan 2017
Marcus Mitchell
Reviewing the 3D Views
36
Jan 2017
Marcus Mitchell
Generating Storey Specific Column Schedules
37
Jan 2017
Marcus Mitchell
Generating Storey Specific Column Schedules
38
Jan 2017
Marcus Mitchell
Generating Storey Specific Column Schedules
39
Jan 2017
Marcus Mitchell
Generating Storey Specific Column Schedules
40
Jan 2017
Marcus Mitchell
Correcting Sheet Information
41
Jan 2017
Marcus Mitchell
Generating the First Sheet
42
Jan 2017
Marcus Mitchell
Generating the First Sheet
43
Jan 2017
Marcus Mitchell
Adding Additional Manual Information
44
Jan 2017
Marcus Mitchell
Generating Further Sheets
45
Jan 2017
Marcus Mitchell
Generating Further Sheets
46
Jan 2017
Marcus Mitchell
Completed Drawing Sheets
47
Jan 2017
Marcus Mitchell
Completed Drawing Sheets
48
Jan 2017
Marcus Mitchell
Exporting to Revit – 2nd Export
49
Jan 2017
Marcus Mitchell
Exporting to Revit – 2nd Export
50
Jan 2017
Marcus Mitchell
Has the model been successfully exported?
51
Jan 2017
Marcus Mitchell
Updating the Revit Model
52
Jan 2017
Marcus Mitchell
Updating the Revit Model
53
Jan 2017
Marcus Mitchell
Updating the Revit Model
54
Jan 2017
Marcus Mitchell
Reviewing The Updated Model
55
Jan 2017
Marcus Mitchell
Reviewing The Updated Model
56
Jan 2017
Marcus Mitchell
Reviewing The Updated Model
57
Jan 2017
Marcus Mitchell
Generating Additional Structural Plans
58
Jan 2017
Marcus Mitchell
Correcting Grid And Level Extents
59
Jan 2017
Marcus Mitchell
Applying BCA Information To Views
60
Jan 2017
Marcus Mitchell
Applying BCA Information To Views
61
Jan 2017
Marcus Mitchell
Tagging the 7th Storey Plan View
62
Jan 2017
Marcus Mitchell
Copy/Pasting Tags To 6th Storey
63
Jan 2017
Marcus Mitchell
Adding Bracing Tags
64
Jan 2017
Marcus Mitchell
Adjusting Tag Locations
65
Jan 2017
Marcus Mitchell
Adding Beam Annotations
66
Jan 2017
Marcus Mitchell
Adding Beam Annotations
67
Jan 2017
Marcus Mitchell
Adding Wall Tags, Slab Tags & Span Direction Symbols
68
Jan 2017
Marcus Mitchell
Adjusting Slab Span Direction
69
Jan 2017
Marcus Mitchell
Copy/Paste Information To 8th Storey Plan
70
Jan 2017
Marcus Mitchell
Adjusting Steel End Forces Schedule
71
Jan 2017
Marcus Mitchell
Adjusting Steel End Forces Schedule
72
Jan 2017
Marcus Mitchell
Adjusting Steel Beam Schedule
73
Jan 2017
Marcus Mitchell
Generating Additional Sheets
74
Jan 2017
Marcus Mitchell
Generating Additional Sheets
75
Jan 2017
Marcus Mitchell
Adding Dimensions to Elevation Views
76
Jan 2017
Marcus Mitchell
Adjusting Level Head Location
77
Jan 2017
Marcus Mitchell
Generating Elevation Sheets
78
Jan 2017
Marcus Mitchell
Generating Elevation Sheets
79
Jan 2017
Marcus Mitchell
Adjusting the Revit Model
80
Jan 2017
Marcus Mitchell
Adjusting the Revit Model
81
Jan 2017
Marcus Mitchell
Adding Bracing to the Revit Model
82
Jan 2017
Marcus Mitchell
Exporting to Tekla Structural Designer
83
Jan 2017
Marcus Mitchell
Exporting to Tekla Structural Designer
84
Jan 2017
Marcus Mitchell
Importing Changes into Tekla Structural Designer
85
Jan 2017
Marcus Mitchell
Importing Changes into Tekla Structural Designer
86
Jan 2017
Marcus Mitchell
Importing Changes into Tekla Structural Designer
87
Jan 2017
Marcus Mitchell
Importing Changes into Tekla Structural Designer
88
Jan 2017
Marcus Mitchell
Checking the Imported Changes
89
Jan 2017
Marcus Mitchell
Checking the Imported Changes
90
Jan 2017
Marcus Mitchell
Mick Hodgson SEA 2017
Reducing engineering , detailing and fabrication costs during structural construction projects
Agenda
The benefits of using BIM on construction projects
Model share :‐ real cost savings and effectiveness
BIM in automated Fabrication
Investment in BIM?
BIM Software
Training
Basic
Advanced
Follow on training, version upgrades etc
Implementation
New hardware requirement?
Promoting your services
3
Set up to company requirements
Hardware
Licence cost
How to market your offering as a BIM player?
3/22/2017
ROI for you! – Simple drawing calculation
4
3/22/2017
BIM ROI - Michael Evans
ROI for you! – Complex drawing calculation
5
3/22/2017
BIM ROI - Michael Evans
The values beyond the drawing ROI
Proof that drawing time saved = ROI
But there is more…
6
Reduced errors
More flexible design
Improved collaboration
Enhanced offering to clients
Reduced lead times
Value added services by having BIM
3/22/2017
ROI Summary
Quantifying the ROI depends on the services you offer today (or potential services tomorrow) and your processes.
Not always simple to compare previous projects against new ones
Calculating the ROI of BIM is not just about how much is saved but also the added benefits that can be gained .
How to use the information that is in the model
ROI can be also achieved by additional services that are possible by having a BIM.
Construction management, visualization, costing, scheduling etc
BIM offers competitive advantages as well as improved productivity.
A way to differentiate against others to the owners (70% see +ve ROI)
BIM does require investment ‐ not just cost but also time
7
Training is as important as the software to gain the productivity.
3/22/2017
BIM ROI - Michael Evans
ROI Summary some quotes
“Simplifying the construction planning process with the use of a live 3D model in meetings to point to an interrogate parts of the structure.”
“We saved about 105 calendar days on the structure” (within 10 months)”
successfully undertaken through key design co‐ordination, implementing 3D technology
“Steel Erection / place work
8
“Cast in place concrete
Zero RFIs”
“Steel detailing and fabrication Saved 550 detailing hours”
“identified the major benefits to the project design process... This process will improve our productivity, efficiency and reduce errors from occurring.”
Only two RFIs to date”
“Estimated financial benefit: Gain of 10 days on project schedule @ $100,000/day benefit = $1.0M savings” 3/22/2017
“Big time saving of 8 – 10 weeks”
ROI in Practice BIM ROI - Michael Evans
Heron Tower Project
“On the Heron Tower a 3D Tekla model was used to generate the steelwork design drawings. The model was shared with the steelwork sub‐contractor who subsequently updated the model to suit their fabrication and erection methodologies, and to produce fabrication drawings. Steelwork connections, secondary steelwork, cladding fixings, lifting points, temporary bracing, and even temporary handrails were all added to the model which was then shared with others in the project team. The shared 3D model brought a number of efficiencies to the project including:
Simplified, three dimensional clash detection between the services installations and the structure.
Providing a visual aid to the structural review of the fabrication drawings prepared by the steelwork sub‐contractor.
Aiding the architect in their review of the aesthetic appearance of the exposed steelwork and its connections.
Simplifying the construction planning process with the use of a live 3D model in meetings to point to an interrogate parts of the structure.”
10
3/22/2017
Ray Young CAD Leader BL1
London City Hall project
Tekla geometric model produced by Arup
Model passed directly to steel contractor (Westcol)
Steel contractor works up all connections
No translation or re‐drafting required
Big time saving of 8 – 10 weeks
11
1999‐2001 Architect :‐ Foster and Partners Developer :‐ Mace Steel Contractor :‐ Westcol
3/22/2017
Gregory P. Luth & Associates – USC cinematic school of arts
12
“We saved about 105 calendar days on the structure” (within 10 months)
Structural steel design/detailing integration (the model was handed off to Schroeder Iron)
Rebar design/detailing integration ‐ shop drawings for panelised rebar were produced from the design model (by GPLA)
Light gage panelised structure facilitated by 3D model
Architectural light gage for acoustical partitions modelled by GPLA
3/22/2017
Project case study: Central Park Tower
13
White Paper on IPD Project Profile: Central Park
Collaborative Workflows
True BIM project with multi‐disciplinary utilization of the Tekla model
Content:
Individual customer strategies
Expanding customer business models
Process discussion on how to
Deploy Tekla Structures collaboratively
BIM ROI - Michael Evans
3/22/2017
Central Park Tower – highlights
TS Saves $.5 Million on Project
Steel detailing and fabrication
Photo of Actual Column Steel Reinforcing, as Coordinated
Steel frame delivery ahead of schedule for 40 days
Detailing: reduction in hours 1600 hours as planned, 1050 hours actual 550 detailing hours = ?? $
Fabrication reduced by 56% (5 weeks) Reduced initial steel delivery time following CDs by 50% (8 weeks)
14
3/22/2017
BIM ROI - Michael Evans
Model View of Column Steel Reinforcing, as Coordinated
Central Park Tower – highlights
Cast in place concrete
Zero RFIs
Minimal review comments from EOR
Reduced construction schedule two weeks
21.6% less reinforcing materials actual vs budget
(had three lump sump reinforcing bids)
Estimated less than 0.07% waste in reinforcing
15
3/22/2017
Central Park Tower – highlights
16
Owner Savings Summary
Reduced Direct Cost
$113,000 CIP concrete reinforcing material
$299,000 structural steel package
CIP work complete ahead of schedule
Steel frame delivery 40 days ahead of schedule
3/22/2017
courrtesy Gensler ,project architect BIM ROI - MichaelImage Evans
Tekla BIM Benefits over traditional BIM tools
More than just a model‐based drawing automation tool
But also...
accurate, dynamic, and data‐rich 3D environment
Support for the whole construction process from concept design to the field and beyond.
Tekla BIM shared by contractors, structural engineers, steel detailers and fabricators, as well as concrete detailers and manufacturers.
The highly detailed as‐built structural models created in Tekla Structures enable the highest level of constructability and production control.
17
Proven solution for all structures (Precast, Cast‐in‐place, Steel, Timber…)
3/22/2017
Tekla (cloud based) Model Sharing
Tekla Multi User vs Model Share Tekla Structures multi‐user allows teams on the same LAN (company) network to access and work on the same model at the same time. Users have to be connected to the LAN network all the time.
It is used within companies on local networks and models are stored on company servers.
Included in the Tekla Structures license
Multi user functionality continues exactly same as before and remains free to use without any additional cost
Tekla Model Share
The Tekla Model sits in the cloud and stores just the changes sent by each project participant as well as Integrating data from all other systems, ensuring the model is always up to date.
IFC Platform
Tekla multi-user within a company network only
Tekla Model Share With Tekla Model Sharing you can work and share your project with anyone around the world who has Tekla Structures an Internet connection
Tekla Model Share Tekla Model Share allowing different disciplines to work on the same project at the same time Structural Detailing
Piping & Layout Engineering DEPT
Rebar Detailing
Structural Design
Material Management
IFC Platform
Tekla Model Share :‐ How does it work
Tekla Model Share :‐ Pricing (Tekla model share service) 490 per seat Yearly subscription Price in EUR/USD
One enterprise seat
1 year subscription
License purchased from your local Trimble office or reseller, delivered to your organization’s Tekla Account
Tekla Model Share :‐ Pricing (on Premises model share service) 6500 Server License + 490 per seat Yearly subscription Price in EUR/USD
One enterprise seat
On Premises Server license
1 year subscription
License purchased from your local Trimble office or reseller, delivered to your organization’s Tekla Account
USD 20 Billion TOTAL
Credit: Relative New York
30 Hudson Yards
Office
Floor Area: 240,000m2
Kohn Pedersen Fox
Architect:
Estimated Completion 2019
Engineers: Thornton Tomasetti
Height 392m (tallest in Hudson Yards development)
Tekla Model Share :‐ Pricing (on Premises model share service) Tekla Model Sharing
30 Hudson Yards 6500 Server License + 490 per seat Yearly subscription
112 individual users, 38 daily modellers
Price in EUR/USD
30 Hudson Yards
One enterprise seat
The biggest model Tekla has ever seen...
750,000 geometric parts (beams, columns ,braces, bolts) Model Sharing used for complete engineering and detailing processes
On Premises Server license
1 year subscription
Tekla Model Share :‐ Actual Company Cost Savings Current situation
Tekla Model Sharing benefits.
Average Numberings per day per user:
= 8
Average time per numbering:
= 2 min
Average number of saves per day:
= 4
Average time to save a model:
=1 min
Number of licenses (excluding viewers) :
= 60
The way that model sharing works is that the time saved is directly correlated to the model size, meaning that the larger the model is the more time you save compare to the current setup. Let’s speculate, a model sharing license cost 490 € /user, we would only need a time saving of 30% to have the license pay for itself in one day and in 60 days we would have paid for 60 (one for each user). With approx. 220 working days in a year. 220‐60=160 days with 30% profit →
Total time spent saving and numbering every day: (8x2+1x4) x 60=1200min
= 20h
Total cost per day: 20h x 81 US Dollars spent waiting.
= $1620/ day
160x0.3x1626= 78,067 US Dollars in added profit.
Tekla Structures ‐ Linking Tekla to HGG Pipe and Beam Profiling CNC Machines
Link to HGG Pipe Profiling Machines
Link to HGG Beam Profiling Machines
Comprehensive range of specialised HGG tube to tube components in Tekla
Specialised tube to tube components in Tekla
Export the profiling data from Tekla model direct to NC interface
What's new for Tekla 2017 and HGG
Tekla Structures 2016 now export any Tube with TubeNC
Now export any pipe no matter how connections were created or modified
Tekla Structures 2016 now export any Tube with TubeNC
Special Tekla Tube macros still offer the best most automatic export option and should be recommended
However New For Tekla 2016 / 2017
Export any tube regardless of how it or its connections have been created in Tekla
Only requires weld prep detail to be added in HGG ProCAM
Legacy jobs from any version of Tekla can now be exported
Specially created connections will still be exported
Exploded connections , old Tube Connections, fittings, cuts and part cuts will all be recognised and exported
Tekla Structures output :‐ CNC Production / Planning
Link to HGG Pipe Profiling Machines
Link to HGG Pipe Profiling Machines
Link to HGG Pipe Profiling Machines
Resulted finished product (considers edge preparations)
Link to HGG beam profiling NC machines using DSTV or HGG direct link
Export the profiling data from Tekla model direct to NC interface
47
Link to HGG Beam Profiling Machines
Link to HGG Beam Profiling Machines
Resulted finished product
Mick Hodgson 2016
Lusail Multi‐Purpose Sports Hall Qatar Case Study with Tekla Structures and HGG Tube cutting machinery
Lusail Multi‐Purpose Hall Qatar
Designed by: The architects of “Dar Al Handasah Consultants”
Main Hall Capacity: 15,300 spectators Main characteristic: The distinctive Dia/Grid which is made of glass, coloured after the representative elements of Qatar: the sand, the pearl and the sea water Total footprint: 45.000 square metres and a built up area of 130.000 metres Features: One main and two training halls following the standards and the recommendations of the IHF Other uses: Handball, Volleyball and Basketball Hall
Lusail Multi‐Purpose Hall Qatar
Detailed and fabricated by Nurol Gulf, Doha, Qatar.
The structure was completely modelled on Tekla using the HGG connections, tube’s were then profiled on the HGG pipe cutting machines
Lusail Multi‐Purpose Hall Qatar Extensive CAD integration HGG’s cooperation with Tekla provides Nurol Gulf the opportunity to save time during the design stage as well. Cutting with plasma means high speed without compromising on quality. Welding of pipes became easier and faster. Both cutting and marking data can be transferred directly to the machine without the need of further programming
“We can export cutting and marking data from Tekla directly into the machine to cut and mark each pipe. This way, we make sure that pipes are easily traceable and the fitters know exactly which pipe should be fitted at which location in the construction
Lusail Multi‐Purpose Sports Hall Qatar
More about Tekla solutions, references and contacts at www.tekla.com MICK HODGSON
Thank You
Tekla Structures – HGG Case Study Concordia re‐floatation subsea frame
Case Study Concordia re‐floatation frame
Case Study Concordia re‐floatation frame
Case Study Concordia re‐floatation frame In what's being called an "unprecedented" effort, the Italian‐ American consortium will use pulling machines connected to a custom‐built subsea platform to hoist the hull upright in one piece. The firms won the right to perform the work during a months‐long bidding process.
Case Study Concordia re‐floatation frame
Case Study Concordia re‐floatation frame
Case Study Concordia re‐floatation frame BIM in Fabrication Cimolai built the subsea platform using Tekla Structures applying the specialised HGG pipe to pipe components, this allowed Cimolai to export the CNC data (with all cutting geometry and weld preparation) directly to the workshop and interface with their HGG SPC2000 Pipe Profiling machine “Using this method we were able to realise a 50% saving on pipe fabrication production.” Ennio Picco:‐ Technical Department ‐ Director Cimolai S.p.A
Case Study Concordia re‐ floatation frame
Case Study Concordia re‐ floatation frame
Case Study Concordia re‐ floatation frame
Case Study Concordia re‐ floatation frame
Case Study Concordia re‐ floatation frame
Case Study Concordia re‐ floatation frame
Case Study Concordia re‐ floatation frame
The salvage project has so far cost more than 600m euros ($800m; £500m) and is expected to cost much more before the operation is complete.
The ship was declared completely upright shortly after 04:00 local time (02:00 GMT) on Tuesday.
Case Study Concordia re‐ floatation frame
More about Tekla solutions, references and contacts at www.tekla.com MICK HODGSON
Thank You
Mick Hodgson 2016
Tekla Structures, Tekla Versions And Software Evolution
Tekla Version 15 Main Points
Unlimited Models
Quick modelling tools
Fast drawing production
Tube CNC
Tekla Version 15 Main Points
64 Bit Version (can now open unlimited size models)
Mini Toolbar introduced (easy and quick profile manipulation)
New Snapping (can now visually see incremental numerical input)
See visual length of profile from snaps (can verify length before continuing)
Draw contour plates with visual dimensions (can verify shape before continuing)
Select an item see its length displayed (quick visual check)
Show only selected , Assembly view (quick viewing tools for ease of use)
Polybeam unfolding (better and accurate with move away from the curve option)
Drawings :‐ leader lines , graphics in templates others (better automatic drawings)
First generation weld tools (quick implementation of existing welds)
First generation drawing catalog (fast creation of drawings)
First generation Tube CNC creation (now link to HGG pipe cutting machines)
Tekla Version 16 Main Points
Fast modelling tools
New modelling tools
New components
New Report options
New Drawing tools
Tekla Version 16 Main Points
New snap to line (select line to create profile, welds)
Zoom to selected (quick fit to screen of selected Part)
Mini Toolbar (dynamic rotation added)
New weld types and options (new weld standards added)
New system components (quick Stairs and framing)
Square to round
Warped surfaces
Unfolding of above (create warped faces and unfold)
Drawings –
Drag and drop
–
shortening lines on members
–
Dual dimensions
SDNF upgrade
New history on templates
Tekla Version 17 Main Points
Fast advanced modelling views
New Model dimension tools
Automation of advanced dimensions on drawings
DSTV improved for new Scribing NC Machines
Tekla Version 17 Main Points
Arc measure tools
Show with exact lines
Phase by Assemblies
Create surface view
Contour marking added to DSTV
Increased number of colours
Drawing anchor points shown as ? If not linked to model correctly
Drawings –
Additional parts are automatically added to the cloned drawing
–
Weld merging
–
Merged welds stay merged in cloned drawings
–
Intelligent cloning
–
COG dimension
–
Tag Marking on dimension lines
Tekla Version 18 Main Points
New Extensions to download
New Specialised connections
Improved automation of drawings
DSTV improvements for complex notches
Tekla Version 18 Main Points
First generation of direct manipulation (easily drag shapes to resize and reshape)
Set workplane to surface (one click to set workplane)
New extensions for various specialised segments
–
Range of specialised Offshore components
–
Metal frame connections
–
Structural Steel connections
New extensions for modelling –
Model checker, Virtual tour, Directory browser, Autobolt, Many many more.
Drawings –
weld mark content
–
Weld mark leader lines
–
Weld mark merge
–
Extensions
DSTV Improvments
Tekla Version 19 Main Points
New welding Functionalities
Merging items to one
Object Browser
Further ongoing drawing improvements
Tekla Version 19 Main Points
IFC interoperability New Object Browser Attach Part First generation of the new welding functionality – New welds – Real representation – Manipulate as any other part
Drawings – Drawing snapshots – Shortening enhancements – Intuitive creation of section views – Clear handles for dragging and manipulation – Show bolts in neighbor parts – Customize the units and format of bolt mark content – Unlimited number of views in multi‐drawings
Tekla Version 20 Main Points
Auto weld preparation and new weld functionality Links to Plant Modelling Systems Direct manipulation New Item option Drawing improvements and extensions
Tekla Version 20 Main Points
Improved Clash Check
Model Organizer
New Item option
New Welds extended and improvements
New welds now support Auto Preparation
Direct manipulation now supports more objects
Many new extensions for modeling (built‐up from beam , rebar holes thru steel etc)
Drawings
–
Copy drawings to another sheet
–
Weld marks
–
Revision handling
–
Extensions ( Curved Dimensions, Wrap around Dimensions etc)
New SP3D and PDMS links
Tekla Version 21 Main Points
Model Sharing New Component and Reference object menus Direct manipulation for construction lines New tools for complex item modelling Snap to clip planes New Drawing set‐ups Import from Sketch‐up
Tekla Version 21 Main Points
Tekla Model Sharing
Tekla Warehouse
Download service & Discussion Forum
Modeling – Direct modification & construction geometry enhancements – Snapping to clip planes – Numbering improvements – Extensions – Visual clash ID
Drawings & Reports – View level control and Drawing setups – New drawing printing – Many maintenance item
Interoperability – Reference model handling, IFC Improvements, EPC links
What’s New in Tekla Structures 2016
New User Interface
Enhanced Organizer
Modeling features
CNC Enhancements
New Extensions
Welding visualization
Improved Drawing Editing
Collaboration
Warehouse
Refer to what's new for Steel 2016 PPT
What’s New ‐ 2016i General Model sharing User Interface Ribbon Customization Modeling Bent plate Component maintenance Drawings Improved sketching Snapshot overlay Printing enhancements
Other Tekla landmarks
Tekla BIMSight is launched on February 2011
Tekla acquires StruCAD software and client base in November 2011
CSC becomes part of Tekla and Tekla Products November 2013
Tekla Field3D Launched in 2014
Cloud Based Model Sharing launched in Spring 2015
Tekla becomes Trimble in January 2016
Speed Improvements to V21.1
Tekla Version 21 Speed Improvements Operation
Improvement
Open Tekla - Open Model Open 3d View Select All Objects (Ctrl - A) Select All Assemblies (Ctrl - A) Deselect All
20% 43% 2.50% 22.50% 5.60%
Colour By Phase Colour By Class Create Elevation
59% 59% 33%
Move All 1000 In Z Numbering All
27% 31%
Open Drawing
2.50%
Export IFC Publish and open in BIMSight
143.50% 98%
Test Model
Model size Total : 237736
Test Model
Model size Total : 742782
Test Model
Model size Total : 59085
Tekla Version 21.1 Speed Improvements
Test Model
Model Reference
13009
13009
13020
13020
13023
Version
V20
V21.1
V20
V21.1
V20.0
13023 13023 V21.1
Open Tekla - Open Model
01:17
01:00
00:22
00:20
03:32
02:55
Open 3d View
00:10
00:06
00:03
00:02
00:28
00:18
43%
Select All Objects (Ctrl - A)
00:35
00:29
00:05
00:05
02:03
02:00
2.50%
2016
Percentage Improvement
20%
Select All Assemblies (Ctrl - A)
00:38
00:35
00:08
00:08
02:33
02:02
22.50%
Deselect All
00:18
00:16
00:03
00:02
00:55
00:52
5.60%
Colour By Phase
00:11
00:07
00:03
00:02
00:33
00:18
59%
Colour By Class
00:10
00:06
00:03
00:02
00:33
00:19
59%
Create Elevation
00:02
00:01
00:02
00:02
00:07
00:05
33%
Open Drawing
00:15
00:05
00:10
00:08
05:28
05:20
2.50%
Create Rafter
00:08
00:04
00:08
00:08
00:09
00:09
Open Rafter Drawing
00:07
00:03
00:04
00:03
00:16
00:16
Export IFC
27:00
04:25
05:22
00:53
1:00:30 ran out of memory
22:00
Move All 1000 In Z
04:50
03:41
01:32
01:08
Numbering All
01:33
01:08
00:12
00:10
06:05
03:34
31%
Publish and open in Bimsight
35:00
11:56
11:28
03:52
1:00 ran out of memory
35:00
98%
Thank You
Test Model
Model size Total : 742782
Test Model
143.50%
27%
More about Tekla solutions, references and contacts at www.tekla.com MICK HODGSON
Model size Total : 237736
Model size Total : 59085