As many tasks considering structural design in civil engineering become digitalised, the possibility of creating a more effective workflow increases. The development of computer programs that can handle large amounts of data and assist the decision making during design process increases the requirement of the data management to fully utilize the potential of a digital workflow. The design of reinforcement layout of concrete structures is time demanding and often performed manually. These characteristics of a workflow indicates that it may be suitable to be subject to automation. The aim of this thesis is to highlight the potential and the difficulties of using automated design procedures in civil engineering with focus on reinforcement layout design. Specifically, the selection of straight rebars and their placement within concrete structures has been studied with respect to buildability and the amount of reinforcement used. A computer program has been developed to select rebar diameters and arrangement, satisfying the required amount of reinforcement as well as some of the rules according to the Eurocode standard. In order to find feasible solutions, an optimization of the amount of reinforcement as well as different measures of buildability is performed, using a genetic algorithm. The result from two case studies showed that the program managed to perform tasks similar to an engineer and create design solutions which reduced the amount of reinforcement and the number of rebar types. Furthermore, it was shown that consideration to the identified buildability parameters played an important role in finding an optimal solution. The findings indicate that the design of reinforcement layout may be automated and that a more effective workflow can be achieved. / I takt med att fler delar av projekteringen av anläggningskonstruktioner blir digitaliserade ökar möjligheterna för att effektivisera arbetet. Utvecklandet av datorprogram som kan hantera mycket information och ge stöd till beslutsfattande ställer också krav på hanterandet av denna data för att utnyttja den fulla potentialen av ett digitaliserat arbetsflöde. Arbetsprocessen vid armering av betongkonstruktioner är tidskrävande och utförs idag ofta helt eller delvis för hand. Sådana processer bär karaktärsdrag som tyder på att de är lämpade för automatisering. Målet med studien är att undersöka problematiken kring att automatisera arbetsprocesser vid projektering av anläggningskonstruktioner med inriktning på armering av betongkonstruktioner. Specifikt, så har valet av raka armeringsjärn och dess placering i betongkonstruktioner studerats med avseende på byggbarhet och armeringsmängder. Ett datorprogram har utvecklats för att välja armeringsjärn och dess placering för ett givet behov och ett antal krav som ställs enligt Eurokod. För att hitta en möjlig lösning är problemet formulerat som en optimering av armeringsmängd och olika mått på byggbarhet. Optimeringen genomfördes med en genetisk algoritm. Resultatet från två fallstudier visar att programmet lyckades genomföra konstruktörens arbetsuppgifter och skapa lösningar som minskade mängden använd armering och antalet olika typer av armeringsjärn samtidigt som de identifierade måtten på byggbarhet främjades. Vidare visade resultatet att de identifierade byggbarhetsparametrarna spelade en viktig roll för att finna en optimal lösning. Detta indikerar att det är möjligt att automatisera denna process och att ett effektivare arbetsflöde kan erhållas.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-231263 |
| Date | January 2018 |
| Creators | Gavrell, Cecilia, Reuterswärd, Ludvig |
| Publisher | KTH, Bro- och stålbyggnad |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-ABE-MBT ; 18301 |
Page generated in 0.0025 seconds