Automated design for isolated foundations : Development of a Parametric Application using Eurocode, Tekla Open API and C#

Sammanfattning

Arbetsflöden inom Building Information Modelling (BIM) förlitar sig i allt högre grad på parametriska verktyg för att accelerera projekteringen utan att kompromissa med kvaliteten. Denna studie beskriver utvecklingen och valideringen av en Windows Forms‑applikation som automatiserar beräkning, optimering och modellering av pelarfundament i Tekla Structures genom Tekla Open API. Arbetet knyter an till aktuell forskning och utveckling inom parametrisk design, BIM och automatisering av konstruktionsprocesser. Genom att utnyttja API:er som Tekla Open API kan beräkningslogik och modellgenerering integreras i ett och samma arbetsflöde, vilket visar hur moderna verktyg kan användas för att möta branschens ökande krav på effektivitet, digitalisering och kvalitetssäkring i byggprojektering och konstruktion. Applikationen implementerar beräkningsmetoder enligt Eurokod 2 och Eurokod 7 för dimensionering av moment, tvärkraft, genomstansning och sprickbredd (ULS/SLS), samt geotekniska verifieringar för bärförmåga, glidning och stjälpning (EQU/GEO). Armeringen optimeras iterativt och lagras i applikationen. Alla geometrier och beräkningsparametrar delas, vilket säkerställer konsekvens mellan analys och 3D‑modell. Prestandan utvärderades genom två industriella fallstudier med skilda laster: (i) ren vertikallast och (ii) vertikallast med moment kring y‑axeln. Den automatiserade metoden återgav de manuella referenserna med mindre än 2 % avvikelse i skjuvutnyttjande. I plattorna för fall 1 och 2 reducerade applikationen armeringen med en Ø16‑stång samtidigt som alla normkrav uppfylldes; armeringen i plinten blev identisk. Utvecklingstiden per fundament minskade tack vare den helintegrerade modelleringen. Resultaten visar att normuppfylld automation, direkt inbyggd i BIM‑miljön, avsevärt kan korta projekteringstiden, minska felkällor och sänka materialåtgången utan behov av ytterligare programvara för slutanvändaren.