Abstraction and automatization of the design process of a reinforced concrete column for bridges

Thumbnail Image

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Insinööritieteiden korkeakoulu | Master's thesis

Authors

Date

2024-08-19

Department

Major/Subject

Mcode

Degree programme

Master's Programme in Building Technology (CIV)

Language

en

Pages

77

Series

Abstract

Design process in its entirety consists of conceptual and structural design phases. This thesis concentrates on building information modelling, finite element analysis and structural capacity calculations in reinforced concrete column design. Design theories of compressed structural member are quickly run through. The design codes and their applications concentrating on reinforced concrete column design are explained such that reader can compare this expression to the classical theory of structural mechanics. The design process is described as a theory concentrating on value, quality, scope, sense, characteristics, activities, and information management belonging in design concept. Bridge design process are being described within the expressions explained above including the construction design, construction phase, usage, and upkeep phase. Document based approach to information management are being compared to information modelling-based approach to information management within the bridge design process. The final part of this thesis consists of qualitative research estimating the outcome of produced automation and abstraction programming within the completion process of this thesis. The study showed that the result of programming is reliable according to the verification calculation. On the other hand, programming was still left in the development phase and there are some improvements sought with the qualitative questionary. One of the most important findings of this thesis was that because of programming was in development phase. Lack of finished user interface encumbered the getting used to the testing of the produced programming. At any rate the findings gave answers to the required improvements left to finalize the result of the automation process.

Suunnitteluprosessiin koostuu sekä hankesuunnittelu- että rakennesuunnitteluvaiheista. Tämä diplomityö keskittyy rakennesuunnitelmien tietomallintamiseen, rakennelaskelmien osalta fem-laskentaan sekä rakenteellisen kapasiteetin laskentaan pyöreän poikkileikkauksen teräsbetoni pilareissa. Pilarin rakenteelliseen suunnitteluun liittyvät teoriat käydään nopeasti läpi. Suunnittelu ohjeet ja niiden sovellusohjeet käydään läpi siten, että lukijalla on mahdollisuus verrata niitä rakenteiden mekaniikan pilarin suunnitteluteoriaan. Suunnitteluprosessia kuvataan teorian keinoin keskittyen suunnittelun tuomaan arvoon, laatuun, laajuuteen, järkevyyteen, ominaisuuksiin, toimiin sekä tiedonhallintaan kuuluen suunnittelun käsitteeseen. Siltapilarin suunnitteluprosessia kuvataan edellä mainittujen käsitteiden kautta sisältäen lisäksi rakennussuunnitteluvaiheen, rakennusvaiheen, rakenteen käyttöajan sekä ylläpidon. Asiakirjojen hallintaan perustuvan rakennushankkeen tiedonhallintaa verrataan tietomallintamiseen perustuvaan tiedonhallintaan siltarakenteen suunnitteluprosessissa. Viimeinen osuus tästä diplomityöstä käsittää laadullisen tutkimuksen, jossa arvioidaan tämän työn yhteydessä laadittujen visuaalisen ohjelmoinnin ohjelmistojen avulla laadittuja abstrahoinnin ja automatisoinnin työkaluja. Tutkimus osoitti, että ohjelmoinnin lopputulos on luotettava verrattaessa pilarin kapasiteettilaskennan vertailulaskelmiin. Toisaalta ohjelmointi jäi vielä kehitysvaiheeseen, johon etsittiin parannusehdotuksia laadullisen tutkimuksen menetelmin. Kehitysvaiheeseen jääneeseen ohjelmointipohjaan jäänyt puutteellinen käyttöliittymä haittasi ohjelmointipohjien käytön opettelua. Joka tapauksessa tutkimuksen tulokset antoivat vastauksia ohjelmoinnissa vaadittaviin kehityskohtiin.

Description

Supervisor

Niiranen, Jarkko

Thesis advisor

Laatikainen, Sami

Keywords

abstraction, design process, reinforced concrete column, slender reinforced concrete column, slender structures, bridge design process

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-202408255686

Collections

[dipl] Insinööritieteiden korkeakoulu / ENG