fbpx

Въведение

Разработването и пускането на нововъведенията обикновено обхваща около година. Тези новости традиционно се свързват с следваща нова версия на Consteel, нашия водещ продукт. Към момента обаче новостите обхващат много по-широк набор от функционалности, отколкото просто нови инструменти в Consteel. Миналата година публикувахме нов уебсайт, който е предназначен да бъде център на няколко клиентски услуги, включително лицензиране, обучение, подкрепа, изграждане на общността. Също така стартирахме Steelspace, нашата базирана в облака платформа. Всички тези разработки са създадени, за да помогнат на цялата гама от вашия работен процес и да поддържат по-дълбоки и ползотворни отношения между вас и нас. Искаме да бъдем реална част от вашата работа, представяйки по-широки възможности за повишаване на ефективността от съвременните технологии. Силно мислим, че трябва да сте наясно (и да се надяваме да споделите) нашите визии, стратегии и планирани насоки за развитие, така че искаме да разберете целите ни с новостите. По-нататък бихме искали да споделим няколко конкретни цели и насоки и да обобщим усилията, които положихме, за да продължим напред с новите ни разработки.

Повишаване на вашата ефективност

Цел: да споделите всички допълнителни услуги за вашата работа на едно място

Вярваме, че споделянето на основните ни ценности с вас може да помогне съществено на работата ви. Така че ние ще осигурим място, където можете лесно да получите достъп до нашите структурирани знания и опит в анализа, стандартни методи за проектиране и последните модерни технологии на строителната индустрия: това е нашият нов сервизен център. Той ще включва нашето разширено ръководство за потребителя в нова онлайн форма с лесна навигация между темите. В базата знания събираме всички учебни материали и модели от различни видове и нива, за да ви помогнем да разберете как да развиете ефективен работен процес на проектиране в Consteel. В библиотеката на скриптове споделяме няколко подготвени примера на скриптове, които са готови да влязат във вашия Consteel и показват най-добрите практики при използването на интерфейси за скриптове.

Бъдете в крак с нас

Цел: да се развие и поддържа по-добра комуникация с вас

Искаме да издигнем на друго ниво връзката и комуникацията между вас и нас. Искаме да се уверим, че цялата лична информация достига до вас навреме, било то ново съдържание в нашата чисто нова база знания, информация за актуализация на софтуера или предстоящо събитие. Отсега нататък можем да ви информираме не само чрез бюлетини или уебсайт, но директно чрез Consteel за нов Отворен диалог. В този прозорец ще споделим всички актуализации и можете да получите бърз достъп до нашата уеб страница, база знания или блог за повече информация. Този информационен канал дори ще бъде персонализиран, за да не ви безпокои с неинтересни теми, а да ви предоставя най-подходящите и свежи.

Контролирайте лиценза си

Цел: да осигурите прозрачна и гъвкава система за лицензиране

Виждаме, че има няколко искания от различни видове компании за лицензиране: от единичен до групов лиценз, с флашка или онлайн, доживотен или временен. Така че ние създаваме гъвкава система за лицензиране, покриваща всички нужди и даваме контрола във вашата ръка. Винаги можете да проверите действителното си състояние и да промените настройките си лесно или в Consteel, или в личния си акаунт на нашия уебсайт. С този нов инструмент ние също се подготвихме за допълнителни възможности за лицензиране, доминирани от периодични абонаменти. В крайна сметка винаги можете да изберете най-удобния си вид лицензиране от голямо разнообразие от опции и настройки.

Влезте онлайн

Цел: да ви накара да използвате нашите допълнителни облачни услуги

Решенията в облак могат да отворят ново измерение в няколко услуги. Затова искаме да се преместите навън от компютъра си. Като първа стъпка улесняваме запазването и съхраняването на вашите модели и резултати в облака в личния ви акаунт в Steelspace. С новите възможности за запазване в облак и отваряне в облак дори не е нужно да отваряте уеб браузъра си, а просто използвате тези функции, сякаш личното ви хранилище в облака е на вашия работен плот. Запазените ви в облак модели ще се натрупват в този магазин и можете бързо да ги преглеждате, да осъществявате достъп и да ги отваряте директно от Consteel. Steelspace, вашата платформа за облачни услуги, ще предостави на вашите модели опции за съхранение, споделяне и коментиране. Освен това всички предстоящи услуги, внедрени в Steelspace, ще бъдат удобно достъпни за вас.

Лесен скрипт

Цел: популяризиране и подкрепа на възможностите за скриптове като най-прогресивните начини за ефективно моделиране и манипулиране на изпълнението

Скриптирането е мощен инструмент за създаване, достъп и манипулиране на гъвкави модели на обекти и операции или изчисления върху тях. Знаем, че не винаги е лесно или познато на строителните инженери, така че искаме да приближим силата на скриптове до вас. Интерфейсите за програмиране на Consteel обхващат многостепенни опции за скриптове: визуални скриптове в Grasshopper с приставката Pangolin, вътрешни скриптове със собствената ни среда на Descript и външни скриптове от новия ни .NET API. Тези избори съответстват на различни нива на умения за програмиране и лесно можете да намерите това, което ви подхожда. Освен това новият сервизен център ще ви предостави библиотека със скриптове с няколко полезни примера на скриптове на всички нива с различни цели. Лесният достъп и изпълнението на вашите скриптове – или на вашия работен плот, или в облака – се поддържат от новата среда MyScripts.

Информативна визуализация

Цел: да се осигури графична среда с високо ниво на трансфер на информация

Визуализацията на модела и резултата е от съществено значение за добрия инженер. Добре известно е, че добрата визуализация помага и ускорява по-доброто разбиране и правилна интерпретация на всеки модел данни в сравнение с текстове или таблици. Бързото и правилно разбиране определено води до по-ефективна работа. Затова искаме да подкрепим вашата ефективност с някои наистина полезни нови опции за визуализация на конструктивния модел и резултатите от анализа. Във фазата на моделиране ще можете да превключите към нов изглед на модел, където елементите са с цветове по техния тип напречно сечение. Ние също така въвеждаме няколко завладяващи визуализации на резултатите в глобалния изглед на модела, както и в модула за напречно сечение.

Супергреда

Цел: революционно представяне на структурни елементи с подробно моделиране и опции за двоен анализ

Отново направихме голяма крачка напред в моделирането и анализа на стоманени елементи. Стоманените греди и колони са най-често използваните моделни обекти в работния процес на проектиране, въпреки че те могат да бъдат много различни по отношение на форми, детайли, поведение и свързани анализи и нужди на дизайна. В новата ни концепция за супергреда можете да продължите лесното и бързо моделиране на тези елементи с няколко нови адаптивни функции за детайли (дупки, ребра за усилване и т.н.), докато анализът може да се извърши върху два последователно генерирани модела за изчисление. Моделът FE прът има добре известни възможности за анализ и проектиране, включително някои от опциите за детайлизиране в поведението на структурата. Вторият вариант е FE черупка за елемента, последователно свързан към FE модела и включващ допълнителните отвори и усилващите елементи в мрежата. Можете лесно да превключвате между опциите за анализ, тъй като целият процес е напълно адаптивен. Вие моделирате и модифицирате елементите и изчислявате последователния FE модел на прът или черупка.

Помолихме Естер Аренд, победителката в унгарския дипломен конкурс Consteel 2020, да напише резюме на дипломната си работа в блога на Consteel и зададохме няколко въпроса за нейния опит по време на проекта.

Параметричен анализ на решетка със свободна форма

В дипломната си работа препроектирах покривната конструкция на залата за пристигане на панаирния център Hungexpo в Будапеща.

Размерът на сградата е около. 72,0 * 67,0 метра. Фасадата на сградата е стоманена решетъчна конструкция. Покривната конструкция на сградата е стоманена пространствена решетка, свързана с фасадната опорна конструкция.

Покривът се поддържа от стоманената пространствена решетка по краищата му и стоманобетонен пръстен в центъра. Стъклената конструкция в средата и променадата се опират върху RC пръстена, поради което средният участък не влияе на устойчивостта на останалата част от покрива. Покривната конструкция се вписва в сферична форма.

1. фигура Визуализация на новата зала за пристигане на Hungexpo (fintastudio.hu)

Тъй като това е структура със свободна форма, използвах Grasshopper за дизайна, софтуер, подкрепен със солиден математически апарат, който ви позволява лесно да създавате още по-сложни геометрични фигури. Освен това има голямото предимство, че позволява параметричен дизайн, поради което в него могат да бъдат разгледани много различни възможности.

В дисертацията си разгледах два вида оформление: оребрена и триъгълна решетка. И двете мрежови системи имаха 4-4 подтипа, които се различаваха в обхвата си на разстояния. Проектирах различните подтипове въз основа на аспектите на производство, монтаж и транспорт. По време на идейния проект разгледах и оцених тези 8 форми, търсейки най-благоприятното решение сред тях.

2. Фигура Разгледани оребрени конструкции на решетка
3. Фигура Разгледани проекти на триъгълна решетъчна структура

Изчисленията са извършени в Consteel, който има директна връзка с Grasshopper чрез Pangolin, така че мога да изградя статичния модел напълно параметрично.

Геометрията, която създадох в Grasshopper, се основава на пространствени криви. Въпреки това, софтуерът за анализ обикновено се занимава с по-малко опции за геометрия, поради което преработих модела, за да направя елементите управляеми в Consteel.

4. Фигура Преобразуване на криви в полигони

Целта на идейния дизайн беше да се изгради модел, който може да бъде разгледан и сравнен бързо и лесно, затова приложих само една ULS и една SLS максимална комбинация от натоварване. С помощта на параметричния модел и Pangolin бих могъл да създам модели по начин, че докато превключвам между параметрите, моделът ми Consteel се променя заедно, така че множество опции за комбинация могат да бъдат разгледани лесно. Очевидно забелязах както с триъгълници, така и с оребряване, че при твърде голямо разстояние деформацията става доминираща, така че конструкцията вече не е икономична по отношение на разхода на материал .

Избрах най-благоприятния дизайн с помощта на матрица за решения. Голямото предимство на матрицата е, че различните дизайни са ясно сравними в много аспекти. Оценката беше цветно представена. Критериите на матрицата за решения бяха следните:

Статика

Количества

Производство и монтаж

Архитектура

Цветово кодирах различните гледни точки

Въз основа на оценката се оказа, че оребрената структура е най-добрата, затова пренесох един от оребрените дизайни за подробни изчисления.

5. Фигура Матрица

По време на подробното изчисление бих могъл да прилагам натоварванията по-точно върху конструкцията, заедно с комбинации от товари. Повечето товари действаха като повърхностни товари върху целия покрив, но вятърът беше с различна сила в различните зони. Тук параметричният модел също имаше голямо предимство, тъй като като структура със свободна форма, приложих натоварването от вятъра от 6 различни посоки и определих параметрично зоните на вятъра, така че промяната на посоката на вятъра също промени зоните, поради което не трябваше да дефинирам различни товари върху товарните площи.

6. Фигура Проучени посоки на вятъра
7. Фигура Приети зони на вятъра

Също така се занимавах с конфигурацията и дизайна на връзките, за които направих изчисления ръчно и с csJoint. За мен беше много поучително да видя доколко връзките са повлияли на основната структурна реакция. Вече в идеен проект, при избора на оформление на гредата и определянето на крайните гранични условия, е важно да се прецени дали връзките могат да бъдат проектирани по начин, който осигурява адекватна коравина.

8. Фигура Проучено състояние на строителството

Като цяло научих много за процесите на проектиране и параметричния дизайн по време на дисертацията си. Мисля, че в бъдеще ще се набляга все повече на параметричния дизайн, така че определено си струва да се обърнем към тази тема.

Зададохме няколко въпроса на авторката Естер Арент за нейния опит, натрупан по време на проекта.

Интервю

Consteel: Първо, поздравления за вашата диплома и спечелване на унгарския дипломен конкурс! Как избрахте предмета на вашата диплома?

Eszter: Запознах се с параметричния дизайн в клас, проведен от гост-професор, и реших точно там, че искам да напиша в дипломата си по този предмет. Имах късмета, че bim.GROUP вече имаше проект, който използваше параметричен дизайн, към който можех да се присъединя, така че естествено стана, че ще напиша дипломата си за залата Hungexpo. Присъединих се към екипа на около половината от проекта и работих до края.

Consteel: Каква беше вашата роля в проекта?

Eszter: Работил съм най-вече върху вторичните структури. Облицовката се поддържаше от специално оформен извит профил, който следваше линията на сградата навсякъде, така че това бяха уникални профили. Аз бях отговорен за статиката и дизайна на това. Също така помогнах там, където трябваше да направя изчисления на връзките и в дизайна на стъкления купол на покрива.

Consteel: Как студентът може да си представи да работи по подобен проект?

Eszter: Със сигурност e предизвикателствo. Мисля, че като начинаещ инженер може да се научи много по всеки проект, но за такъв сложен, това беше особено вярно.

Consteel: Какво ви хареса най-много в този конкретен проект?

Eszter: Хареса ми, че това беше уникален проект, затова изобщо не беше скучен и особено се насладих на целия параметричен дизайн.

Consteel: Какво смятате за най-голямото предизвикателство в самия проект?

Eszter: Времето. Строителната индустрия е много ускорена, често с много кратки срокове. Предизвикателство е да преставим наистина добра работа по този начин. Мисля, че е още по-трудно като начинаещ инженер, тъй като нямам много години опит, така че всяка нова задача е и обучение.

Consteel: Каква функция от Consteel използвахте най-много? Коя част е помогнала най-вече на вашата работа?

Eszter: Направих всички основни статически изчисления в Consteel. В идейния дизайн беше много полезно, че можех да сравнявам различни варианти с прости модели. Харесва ми, че напреженията за изчисления на съединения могат да бъдат получени лесно и прозрачно. Използвах csJoint за изчисленията.

Eszter: Мисля, че има множество предимства, но основно са три неща:

Не знам как щях да реша прехвърлянето без Pangolin, може би щях да импортвам нишков модел, но дори тогава трябваше да изграждам моделите един по един. Мисля, че Pangolin е от съществено значение за структурите със свободна форма, но може да бъде много полезен и за по-прости задачи.

Факти за проекта

Дипломна работа на Eszter Arendt

Консултанти:

Márton István Juhász – bim.GROUP Kft.
Nauzika Kovács PhD – Budapest University of Technology and Economics, Department of Structural Engineering

Last week, on the 4th and 5th of February we held our usual yearly meeting with our resellers. It was the 10th time the Consteel Distributors got together – except this was the first time it happened online.

Usually, the distributors visit the Consteel office in Budapest on the annual distributor meetings. But this year there are no journey experiences to share, snacking on the sweet treats that a kind partner usually brings from his homeland for the team, no handshakes or getting together at all. Instead, everyone logged in from their offices, or their own homes to join the meeting. Distributors from Germany, Greece, Poland, Romania and Spain joined us to share sales experiences from 2020 and share and find out more about the plans for Consteel developments in 2021.

On the first morning, each distributor gave a presentation, summarizing last year’s events in a nutshell, and sharing their experiences in 2020 in terms of sales. We could also learn about each other’s experiences of the pandemic, in terms of business. We all had one thing in common: we had almost the same events and circumstances, for shorter or longer periods, such as social distancing, lockdowns, working from home and wearing masks everywhere. After our lunch break, we played a little online game, where everybody could show off their drawing skills on their desktop with a mouse.

The highlight of the day was the announcement of the Consteel Distributor of the Year 2020. The winner of the award this time was Strenco, our distributor in Poland. We warmly congratulate to the winner, Mr Adam Machowiak, for his great work and efforts in 2020, and wish him just as great success in the upcoming year. Sadly, we could not hand him his prize in person, so we had to do a little trick to deliver the winner his trophy. Here you can see a short video of how our „ceremony“ turned out.

Distributor of the Year 2020: Strenco

Our next program was a sales and marketing afternoon when we discussed some new ideas and plans for our sales activities for this new year. The following session was the introduction and preparation for the next morning’s workshop.
Friday started with the workshop: each participant had to use all their creativity. The partners could all share their opinions and brainstorm a bit about future sales possibilities.

This day could not pass without some fun after lunch either – even though we could not have our usual team building this year some more colleagues could play with us from the partner offices, which was nice. Next, it was time to introduce the new developments of Consteel 15 – which we cannot tell more about just yet, but we can assure you that we are looking ahead an exceptional year.

After a short discussion about our communications, came our last event of the distributor meeting: the traditional „Meet the Team“ session. The distributor team and the Consteel team turned on their cameras and waved our „Hello“ -s to each other

„Meet the Team“ at Consteel Distributor Meeting 2021

Our 10th Consteel Distributor Meeting turned out just as great as any other. However, we hope that next year we can greet each other face to face again.

The Hungexpo Budapest Fair is going through a massive revitalization. This project includes the new Arrival Hall Building, an attractive propeller-shaped building. A building with such geometric complexity requires advanced design methods and multi-platform collaboration. In this article, we aim to give an insight into the open BIM environment and parametric design methods used in the design process. 

HUNGEXPO F1-Fogadóépület - FintaStudio
1. Figure: The New Arrival Hall Building (Hungexpo F1) – fintastudio.hu 

BIM Design Ltd. had various design tasks on the revitalization projects, this article will focus only on the steel design roles of Arrival Hall Building, fabrication and construction optimization, detail and erection design of the steel structure. 

The design workflow is centred Rhino/Grasshopper, the centerline geometry is controlled here. This allows wireframe identical conceptual, structural calculations and shop detailing models. The Consteel is used for design and it is connected to Grasshopper with real-time plugins, the models are generated via visual scripting. All changes in the centerline geometry can be executed to all the models by re-running the scripts. This allows fast, detailed and multi-concept investigations through which we can improve the structure. 

GEOMETRIC COMPLEXITY 

The building envelope is 120° rotationally symmetric, on top view forming 3 identical wings, resulting in a shape of a propeller. The roof surface is laid on a perfect sphere. This sphere has a circular hole in the centre and cut around with a propeller shape perimeter in the outside. The main facade is built up of 3 undulating stripes with distinct edges. These edges are horizontal on the lower levels and spatial on the roof edge, but all are ordinary curves with constantly changing curvature. 

2. Figure: Architectural building envelope 

The structure can be divided into 3 parts: the facade structure, the roof structure and the secondary wall purlins. The facade is a multi-level steel truss with roughly 4-5 m wide triangle units. All steel elements are circular hollow sections. The horizontal elements follow the facade surface curvature, the inclined columns (diagonals) are straight. The roof is made of radial and circumferential elements with diagonal bracing. The radial elements are curved among the sphere surface, the circumferential elements in-between are straight beams. The wall purlins stand in a defined vertical plane harmonized with the external cladding layout. 

The building’s inner core, the concrete substructure does not keep the rotational symmetry, all 3 wings of the propeller show a different geometry. The load-bearing hierarchy is mixed, in some parts the steel structure supports the perimeter of concrete slabs while in other parts the concrete core supports the steel structure. 

3. Figure: Reinforced-concrete loadbearing system 

A spatial and complex building without proper control of geometry is unlikely to result in identical assemblies. Standardization is a key element in the entire construction process, it’s beneficial to reduce the number of unique assemblies. Data transfer from one software to another, the orientation of elements, local coordinate systems, varying geometric precision setups all add to this inaccuracy. 

The building’s peculiarity, the 120° rotationally symmetry stays true for most of the steel structure. This property if used properly can reduce the number of unique assemblies to a third. As a base step, the received centerline geometry was corrected to fulfil this property, resulting in perfectly rotationally symmetric geometry to the fraction of a µm. 

4. Figure: The corrected, rotationally symmetric centerline geometry in Rhino. 

SEGMENTATION & STANDARDISATION

All construction elements must be divided into some size to deliver it to the construction site.  The facade’s main unit size of the structure is a 4 m triangle, unluckily, it is not the most suitable for well-utilized standard road delivery. Three different segmentation strategy has been investigated using parametric grouping of elements. These concepts cover solutions from the smallest assemblies (joints and beams) to 5 m by 20 m curved spatial trusses. All 3 concepts have been analyzed in collaboration with the contracted manufacturer and the erector, as a result, a mixture of joints and beams, and smaller trusses were selected for detail design with trusses of maximum 2m in height at the entrances.

5. Figure: Facade structure segmentation investigations. Different colours represent separate fabrication assemblies. 

The roof structure has been investigated in the same way, but as a result, all elements were reduced to beams, without forming any trusses. 

6. Figure: Rejected welded roof truss concepts

These parametric investigations require moderate design effort at an early stage of the project but influence significant costs and time in procurement, fabrication, fabrication logistics, delivery, site requirements, lifting and so on. These questions can be better understood and decided through with the aid of these concept models. 

Given the delivery segmentation, another crucial task was to rationalize the ordinary curved girders while maintaining the structure visually appealing. The curves have been divided into straight and planar arc segments. Arced segments are cut perpendicular to the centerline, the resulting angle difference is always cut on the straight segments. This improves the geometric accuracy of manufacturing. 

The constructor required to reduce welding on site to a minimum, therefore bolted joints were selected for most of the site connections. The bolted connections were standardized for every cross-section, to allow continuous pre-production of identical parts on the manufacturers assembling and welding robot. As a result, more than 2000 of connection sub-assemblies were manufactured with only 7 distinct splice types.

7. Figure: Standardized bolted joints of facade.

The roof structures standardization originates in the spherical roof geometry, the upper half of the radial beams, circumferential beams on a given circle are identical because centerline geometry is identical, the only condition was to keep these elements’ connection parts identical. 

STRUCTURAL CALCULATION & JOINT DESIGN 

After the model was segmented to fabrication assemblies, the curved elements were rationalized to actual production parts, the next step was to check structural behaviour and section sizes. For this Consteel software was used linked to Grasshopper via the Pangolin plugin. The interface allows a real-time link between the Grasshopper script and the Consteel structural model. Receiving data back from calculation results is in development right now, however, previously created Consteel models can already be referenced in the Grasshopper script. The interface can generate almost all available Consteel objects: geometry, materials, cross-sections, structural elements, supports, loads, load groups. 

8. Figure: Feature-rich Pangolin toolbar for Grasshopper 

The components can project the FE model in Rhino viewport similarly as it appears in Consteel, which gives constant feedback of the Grasshopper script writing. The script generates the Consteel model, the structural calculations run inside Consteel with all functionality. 

9. Figure: Rhino model – Grasshopper script – Consteel model simultaneously 

The wind coefficients of the structure were not self-evident since physical wind tunnel test was not available, and the standard does not define coefficients for such shape. As a result for the wall the coefficients we defined to be windward, leeward or sideward zones depending on the angle of the load panel’s normal vector and the wind vector. We divided the angle range two 4 equal segments. The calculated angle is between 315°-45° for the windward zone, 45°-135° and 225°-315° for side walls zone, 135°-225° for the leeward zone. The roof was considered as a double pitched roof, with intense zones on the roof edges. We investigated different 12 wind directions, 30° angles from each other, but later reduced it to 6 major wind directions which are somewhat parallel or perpendicular to the majority of the facade. 

10. Figure: Sample wind load case – wind coefficient distribution in Rhino and the exported structural load model in Consteel 

The structural analysis and standard checks are automatically performed in Consteel for the strength, stability, seismic and serviceability limit states using directly the model received from Pangolin, which resulted in a very efficient structural design workflow. All the structural elements were exported to Consteel including the steel and the concrete parts with all supports and loads, the analysis considered the complete model and the design checks considered only the steel members. 

11. Figure: The complete structural model for analysis and the steel part for design in Consteel 

The unique analysis and cross-section models of Consteel allows the automatic calculation and check of all possible internal forces and moments, including the out-of-plane bending and torsion which caused considerable bending and warping stresses along the peripheric beams of the internal circle. 

12. Figure: The complete structural model for analysis and the steel part for design in Consteel 

The buckling check of the members for any possible buckling mode was performed by the fully automatic unique method of Consteel based on the “General method” of 6.3.4 in EN1993-1-1 and the refined global linear buckling analysis. In this methodology, the proper member slenderness values are automatically determined by a special buckling sensitivity analysis which selects the critical members for all the relevant buckling modes. 

13. Figure: A typical global buckling mode and the automatically selected critical members for one load combinations based on the sensitivity analysis

Joint calculations have been performed in IDEA StatiCa. Similar joints were grouped and named systematically already in Grasshopper. These attributes were used for filtering governing forces and geometric extremities for each joint type. The software is linked both to Consteel and Tekla Structures, the interface transfers all necessary geometric, material, and loading data required for the joint design. 

14. Figure: IDEA StatiCa shell models for joint calculations. 

3D MODELLING & DETAILING 

For steel shop detailing Tekla Structures 2019 was used. Tekla Structures is as well linked to Grasshopper, via the Tekla Live Link plugin. As of today, complete Tekla models can be generated via scripting, including all necessary fabrication attributes: sections, materially, welds, weld preparation, bolts, fabrication phase grouping etc. In our case, the Tekla model was approximately 95% generated via Grasshopper script.  

This method allowed deep and iterative investigations to achieve fabrication cost efficiency and best geometric accuracy with moderate extra time and costs in design. 

After the final Tekla model generation, 2d drawings and necessary fabrication documentation were prepared inside Tekla. 

FABRICATION & ERECTION CONTROL 

Fabrication accuracy was a key element. In an early-stage test bending of pipes and “I” beams were performed to assess the accuracy of bent elements. It did not result in bigger discrepancy than the fabrication inaccuracy of the cross-section. String height discrepancy is under ±5 mm, length tolerance is within the normal straight element limits. 

As the segmentation and detail design progressed prototype assemblies were also manufactured to investigate the accuracy of assembling. One of each major assembly types were manufactured and measured with 3d geodesic methods. The measured data was aligned on the design model with the best fit, at the connecting parts the discrepancies were calculated. In the end, the manufacturer decided to use this method not just for checking, but also to adjust assemblies prior to final welding.  

15. Figure: Manufacturing accuracy of an assembly based on 3d geodesy measurements 

The erector has performed a trial assembly of a bigger part of the facade to prove assembling compatibility. The strongest curved part of the facade was selected and assembled in a horizontal position. The structure was measured afterwards, the trial assembly showed no alerting inaccuracy. 

The manufacturers’ assembly measurement values were systemized and referenced back to Grasshopper, which allowed pre-evaluation of each unique coherent joints. This data was visualized in 3d on the Tekla BIM model, which is used for predetermination of fitting plates during assembling. 

16. Figure: Manufacturing accuracy of an assembly based on 3d geodesy measurements 

Currently, the site assembly of the steel structure is in progress. It’s planned to perform a full 3d site scan of the assembled steel structure. This measurement data will be used to adjust the secondary purlin system to all manufacturing and erection inaccuracies. Uniquely manufactured cantilevers will be welded on site which will support the cladding system. 

17. Figure: Secondary purlin system of facade 

PROJECT FACTS 

Architect: Finta és Társai Építész Stúdió Ltd. 

Structural Designer: Hydrastat Ltd. 

Steel Detail Designer: BIM Design Ltd. 

Steel Manufacturer: KÉSZ Ipari Gyártó Ltd. 

Steel Erector: KÉSZ Metaltech Ltd. 

Steel design team: 1 full time lead structural engineer, 2 part-time graduate engineers, 1 full-time modeller, 9 months. 2700m2, 750 tons of steel, 2000 pcs of joints on the facade, 800 pcs wall purlins.