Tekla Structures News Stahlbau 1/2005

FLEXIBILITÄT IST TRUMPF
Tekla Structures ist eine Software, die über
ein hohes Maß an Flexibilität verfügt. Aufgrund
der weltweit verbreiteten Anwendung sind
Fassungen in verschiedenen Sprachen sowie mit
unterschiedlichen, landestypischen Profil- und Verbindungsmakro-Bibliotheken
seit langem verfügbar.
Aber auch hinsichtlich der Datenkompatibilität verkörpert
Tekla Structures eine der flexibelsten Lösungen,
die als Entwurfs- und Konstruktions-Software
im Bauwesen weltweit genutzt werden. Gerade für
international aufgestellte Unternehmen ist es
unabdingbar, bei Software jedweder Art Daten
unterschiedlichster Herkunft in die unternehmenseigenen
Systeme importieren zu können und vice
versa. Dies gilt auch für den ALSTOM-Konzern, dessen
ALSTOM Power Boiler GmbH seit einiger Zeit
Tekla Structures for Steel Detailing (früher bekannt
als Tekla Xsteel) anwendet. ALSTOM ist weltweit als
Generalunternehmer tätig. Zum Leistungs-Portfolio
des oben genannten deutschen Unternehmens
gehören unter anderem schlüsselfertige Kraftwerke
mit unterschiedlichsten Energieträgern und Technologien.
Kraftwerksbau – das bedeutet Anlagenbau
und dies wiederum bedeutet Stahlbau. Ein prädestinierter
Anwendungsfall für Tekla Structures!
Man lernte unsere Software kennen bei einem
Projekt in China. Bis dato wurde die bei ALSTOM
Bild 1
schon länger im Einsatz befindliche Software von
Intergraph genutzt. Tekla’s Software kannte man
noch nicht im Detail. Ein am Fernost-Projekt beteiligter,
deutscher Subunternehmer gehörte jedoch
schon seit langem zum Kreis der deutschen Tekla-
Kunden. Infolge dieser Kooperationsbeziehung
musste zwangsläufig das Problem der Datenkompatibilität
zwischen der bei ALSTOM bisher genutzten
Software und Tekla Structures geprüft werden.
Die eingangs geschilderte Flexibilität unserer Software
kam hier voll zum Tragen, was unter anderem
eine problemlose Zusammenarbeit sicherte, die
schließlich zum positiven und termingerechten
Abschluss des gesamten Projektes führte. Dies
beeindruckte so sehr, dass seitens ALSTOM bereits
in China mehrere Lizenzen Tekla Structures for Steel
Detailing bei unserer Schwestergesellschaft in
Schanghai gekauft wurden.
Diese Lizenzen wurden nach erfolgreichem
Abschluss der Arbeiten am Projekt, dem chinesischen
Kohlekraftwerk „Wai GaoQiao“, von Schanghai
nach Deutschland transferiert und sind seitdem
in Stuttgart und in Köln im Einsatz. Dieser Beitrag
soll deshalb die beispiellose Datenkompatibilität
von Tekla Structures – ein Garant für das Gelingen
internationaler Projekte – herausstellen. Bild 1 zeigt
ein Foto des oben genannten Kohlekraftwerkes
Stahlbau 1/2005
1 Flexibilität ist Trumpf
2 NC-Daten und Stücklisten –
wunschgemäß mit Tekla Structures
3 Magnetische Konstruktionslinien
und Ebenen
4 Tekla auf der „BAU 2005“
in München
„Wai GaoQiao“ in Schanghai in der Bau-Endphase.
Anlagentechnisch geplant mit der Software von
Intergraph, wurden Teile des Basic Engineering
hierfür extern noch mit 2D-Software erledigt. Inhomogenitäten
im Workflow führten anfangs zu
Verwerfungen beim Planungsprozess, die mit dem
späteren Einsatz von Tekla’s 3D-Software relativ
leicht zu beherrschen waren. Hilfreich war dabei
nicht nur der komfortable Referenzmodell-Import
im Microstation-Format (DGN), sondern auch der
qualitativ hochwertige Import und Export von
objektorientierten SDNF-Dateien. Unter dem Aspekt
einer Erweiterungsplanung für vorhandene Bausubstanz
war dies ein ausschlaggebender Vorteil.
Bild 2 zeigt beispielhaft einen kleinen Ausschnitt
aus dem Gesamtmodell. Rot dargestellt ist
die „vorhandene Bausubstanz“ (als SDNF-Datei
importiert), in gelb dargestellt ist die „Erweiterungsplanung“
mit Tekla Structures. In diesem Fall
handelt es sich um eine zusätzliche Rohrleitungsabstützung.
Ein zweites Beispiel, welches wiederum ohne
die beschriebene Flexibilität nicht so effektiv hätte
gelöst werden können, ist der Umbau der Gebläsezentrale
beim Konzern „Voest Alpine“ in Linz. Es
handelte sich hierbei um den Umbau einer bestehenden
Gebläse-Anlage aus den 70-er Jahren,
die den Dampf für die dortigen Hochöfen erzeugt.
Dabei wurde ein Dampfkessel saniert und ein Kessel
im Zuge der Erweiterung neu gebaut. Bild 3 zeigt
Bild 2
1

Bild 3
ein Baustellenfoto. Aufgrund nicht vorhandener
CAD-Daten wurde der Bestand mit Tekla Structures
erfasst, d. h. neu modelliert. Dann wurde das
Equipment für den neuen Kessel, wofür CAD-Daten
vorhanden waren, teils als DWG-, teils als DGN-
Referenzmodell in das Gesamtmodell importiert.
Nur wenige fehlende Equipment-Ergänzungen
mussten als Sperrkörper
im
Stahlbaumodell nachgebildet werden. Bild 4 zeigt
das Modell, wobei die grün und rot abgebildeten
Bauteile vorhanden waren, alles andere wurde im
Modellraum unter Berücksichtigung des Vorhandenen
neu konstruiert.
Bild 5 zeigt ein interessantes Detail, die Ringbühne
am Kamin. Das Tekla Structures-Modell
wurde dann exportiert und an die Anlagenbau-
Fachabteilung zur Überprüfung übergeben. „Bei
diesem Projekt wurden alle vorhandenen Möglichkeiten
der Referenzierung im 2D- und 3D-Bereich
ohne irgendwelche Probleme voll ausgeschöpft“,
äußerte sich anerkennend ein verantwortlich
Beteiligter.
Ein weiteres Projekt, bei welchem Tekla
Structures im mehrfach genannten Sinne brillierte,
ist der „Umbau
des Kraftwerkes
Scholven“ zum
Bild 4
Bild 5
Test neuer Werkstoffe im
Rohrleitungsbau. Bild 6
zeigt den Bearbeitungsstand
eine Woche nach
dem Beginn der Arbeiten.
Grün und rot dargestellt
ist der Bestand,
in grau sind die als 3D-
DGN-Referenzmodell importierten
Rohrleitungen
incl. der in Tekla Structures
neu konstruierten Rohrleitungshalterungen
zu
sehen. Hier sind direkt
im Modell schon bei
diesem relativ frühen
Bild 6
Bearbeitungsstand eventuell mögliche Kollisionen
zu erkennen (Bild 7) und zwar ohne zusätzliche
Fremdsoftware zur Visualisierung, wie in der alternativen
Technologie teilweise auch bei ALSTOM
noch praktiziert.
Bild 7
Herkömmlich wurden mehrmals Daten zwischen
unterschiedlichster Software zur Realisierung
unterschiedlicher Arbeitsphasen ausgetauscht.
Damit entstanden auch Fehler, die sich teilweise bis
zum Ende des Projekt-Workflows fortpflanzten. Je
später entdeckt – umso aufwändiger war die
Korrektur. Bei ALSTOM weiß man die Vorteile eines
konsequent durchgängigen 3D-Systems in Verbindung
mit Referenzierung, flexiblem Datenaustausch
und Multi-User-Betrieb inzwischen zu schätzen.
Der mit Tekla Structures möglich gewordene durchgängige,
homogene Workflow über die verschiedenen
Gewerke des komplexen Planungsprozesses
bringt mehr Sicherheit, Effizienz und deutlich reduzierten
Kostenaufwand, kurzum Vorteile im harten,
globalen Wettbewerb.
NC-DATEN UND
STÜCKLISTEN – WUNSCHGEMÄSS
MIT TEKLA STRUCTURES
Das 3D-Modell steht, die Zeichnungen sind
erstellt, aber der Auftrag ist damit noch
nicht abgeschlossen. Zur Fertigung gehören auch
Stücklisten und NC-Daten, die häufig in PPS-
Systeme einzulesen sind. Dazu hat der Deutsche
Stahlbauverband Schnittstellen definiert. Ziel sollte
sein, dass die Datenübergabe eindeutig ist. Der
Teufel steckt aber leider im Detail, NC-gesteuerte
Maschinen brauchen die Daten mit verschiedenen
Randbedingungen. Da ist zum Beispiel die Signierung.
Eine Maschine kann die Teile nicht signieren,
die nächste kann über ein Typenrad nur Zahlen und
Buchstaben signieren, wieder andere können mit
einem Tintenstrahl jeden beliebigen Text verarbeiten.
Entsprechend vielseitig muss auch die
Schnittstelle sein. Bild 1 zeigt, dass man für alle
eingesetzten Maschinen eine eigene Steuerung
definieren kann. In weiteren Menüpunkten wird die
Feinsteuerung durchgeführt. Maschinenspezifische
Einstellungen werden hier vorgenommen. Dazu
gehören nicht nur die Bearbeitungsbereiche, sondern
auch geometrische Randbedingungen und die
Signierung. Bild 2 zeigt die entsprechende Auswahlbox.
Die bisher in Steuerungsdateien untergebrachten
Parameter stehen nun im Dialog zur
Verfügung. Ein Wunsch aus dem Kundenkreis wurde
Bild 1
2

auch realisiert: Die Signierung der Teile ist nun sehr
flexibel gestaltet worden. Ähnlich der Steuerung für
die Teilebezeichnung kann man jetzt den Signierungstext
bestimmen. Wie Bild 3 zeigt, kann mit
Hilfe interner Variablen der Signierungstext individuell
zusammengestellt werden. Im Bild 4 sieht
man, dass auch die Strandardbestückung der Bohrer
festgelegt werden kann. Somit sollten alle Randbedingungen
der gängigen NC-gesteuerten Maschinen
abgedeckt sein.
Ein weiteres wichtiges Thema ist die Stücklistenübergabe.
Das Problem ist die Bezeichnung
der Profile und Zubehörteile, wie Schrauben, Bolzen
usw. Die einheitliche Bezeichnung des Deutschen
Stahlbauverbandes hat zwar zu Vereinfachungen
geführt, es gibt aber noch sehr viele Profile und
Zubehörteile, die nicht definiert sind. Außerdem
haben Einkäufer stets gute Gründe, warum sie von
der einheitlichen Bezeichnung abweichen müssen,
oder, man hat die Teile schon immer so bezeichnet
und so soll das auch bleiben. Um solchen Forderungen
nachkommen zu können,
stellt Tekla seinen Anwendern
einen Konverter zur Verfügung. Die
Ansteuerung zeigt Bild 5. Auch
„Nicht-Tekla-Kunden“ können diesen
Konverter gegen eine geringe
Gebühr nutzen.
Mittels Konvertierungsdateien
für Profile, Schrauben,
Material und Fertigungslinien
werden die Bezeichnungen aus
Tekla Structures in die Bezeichnungen
des PPS-Systems, oft ist
dies Steel Office von der Firma
Gutsch und Exner, übersetzt. Tekla bietet seinen
Kunden mit Wartungsvertrag einen besonderen
Service: die Konvertierungsdateien werden im Rahmen
des Wartungsvertrages für typische Profile,
Schrauben und Zubehörteile angepasst. Die Dateien
können dann vom Anwender weiter gepflegt werden.
Dies ist auch ein Beitrag zur problemlosen
Bild 5
Zusammenarbeit zwischen Konstruktionsbüro und
Stahlbauunternehmen. Der Konverter kann von
unserer Homepage heruntergeladen und getestet
werden.
Bild 2 Bild 3 Bild 4
MAGNETISCHE KONSTRUKTIONS-
LINIEN UND EBENEN
Konstruktionslinien werden heute vor allem
als Hilfsobjekte verwendet, um zum Beispiel
Schnittpunkte zu ermitteln. Ebenen werden in der
Konstruktion meist genutzt, ohne dass es dem
Anwender bewusst wird, zum Beispiel beim Spiegeln
von Objekten und als Ebenen in Ansichten.
Bild 1
Bewusster werden dem Anwender die Ebenen, wenn
er Arbeitsebenen (Koordinatensysteme) definiert
oder Ebenen als Objekte bei der Definition eigener
Anschlüsse verwendet. Im letztgenannten Fall lassen
sich die Ebenen „magnetisch“ machen und an
andere Flächen binden. Dies bedeutet, dass bei einer
Änderung im Modell, alle Objekte, die sich in dieser
Ebene befinden, automatisch angepasst werden.
Bild 1 zeigt Steifen vor und nach einer Modelländerung.
Die grüne Steife ist dabei magnetisch durch
eine Ebene an den Träger gebunden ist, die magentafarbene
Steife nicht. Die gebundene Steife passt
sich der Änderung an.
Auch Konstruktionslinien lassen sich magnetisch
machen (Bild 2). Dadurch passen sich die Träger
der Änderung der Konstruktionslinie automatisch
an. Legt man eine Konstruktionslinie zum
Bild 2
Bild 3
Bild 4
3

Beispiel in den Obergurt eines Fachwerkbinders,
macht diese Linie magnetisch und verschiebt einen
Endpunkt der Konstruktionslinie nach oben, folgen
alle Träger mit ihren Anschlüssen dieser Änderung.
Dies bedeutet bei der Konstruktion eine erhebliche
Zeitersparnis, da auf herkömmlichem Wege alle
Profile einzeln angepasst werden müssen.
Bild 3 zeigt einen Binder, bei dem sich im Obergurt
eine magnetische Konstruktionslinie befindet.
Bild 4 zeigt denselben Binder, nachdem der Endpunkt
der Konstruktionslinie um 1000 mm nach
oben verschoben wurde.
Magnetische Ebenen lassen sich zum Beispiel
einsetzen, wenn man ganze Rahmen verschieben
möchte. Alle Träger und Bleche, die sich in dieser
Ebene befinden, werden entsprechend der Verschiebung
der Ebene mit verschoben. Bild 5 zeigt den
Rahmen vor der Verschiebung, Bild 6 nach der Verschiebung
nach rechts.
Die Funktionalität der magnetischen Ebenen ist
bereits in Tekla Structures Version 10 vorhanden.
Die magnetischen Konstruktionslinien wurden in
die nun verfügbare Tekla Structures Version 11
integriert.
Bild 5
Bild 6
TEKLA AUF DER „BAU 2005“ IN MÜNCHEN
Die BAU in München wird vom Veranstalter
als Europas größte Baustoffmesse und als
die Leitmesse für den Industrie- und Objektbau, für
den Wohnungsbau und den Innenausbau bezeichnet.
Die BAU sei damit das wichtigste Branchenereignis
der europäischen Bauindustrie. Dieses
Statement war für die TEKLA GmbH der Anlass, sich
im Vorfeld der Ausstellung beim Messeveranstalter
gründlicher zu informieren.
So erfuhren wir, dass erstmalig 2005 in der
Halle C3 die „BAU IT“ als Sonderschau unter dem
Motto „Computer am Bau“ veranstaltet wird. Man
wolle Soft- und Hardwarelösungen für Architekten
und die gesamte Baubranche zeigen, darunter so
bewährte Anwendungsbereiche wie CAD, AVA,
IT-Security u. a. Damit war für uns die Entscheidung
zur Teilnahme gefallen. Mit gestandenem Team und
der schon mehrfach bewährten Stand-Ausstattung
zeigten wir auf 30 qm Ausstellungsfläche den
neuesten Entwicklungsstand unserer Software
Tekla Structures.
Nach einer allgemeinen Besucherflaute am
1. Messetag verzeichneten wir während der restlichen
Messetage einen regen Besucherstrom.
Neben unserer bekannten Stahlbaulösung stieß vor
allem die neuere Massivbau- und Multimaterialvariante
von Tekla Structures auf reges Interesse der
Besucher. Während die Stahlbau-Planer von den
Fortschritten des ehemaligen „Tekla Xsteel“ beeindruckt
waren, zeigten sich die Massivbauplaner
überrascht von der Konsequenz und Durchgängigkeit
von Tekla’s 3D-Philosophie. Dass man Betonbau-Elemente
konzipieren und verlegen konnte und
dies gleich in Verbindung mit der statisch dimensionierten
Bewehrung – das
hatte man so noch nicht
gesehen. Als dann noch
Änderungen im Betonmodell
gezeigt wurden, bei
denen sich alles automatisch
anpasste – sogar die
vorher verlegte Bewehrung
– trauten manche Besucher
ihren Augen nicht.
Aber, Zweifel jedweder
Art konnten von
unserem Team ausgeräumt
werden, auch durch teils
mehrfache Wiederholungen
gerade gezeigter Operationen.
Der Strom interessierter
Fachbesucher am
TEKLA-Messestand riss selten ab und führte zu
einer beachtlichen Anzahl von neuen Kontakten,
die – so das Ergebnis unserer nachträglichen Auswertung
– erhebliches Kundenpotential beinhalten.
Die BAU 2007 wird sicher keine Konkurrenz zur ACS
Frankfurt sein, aber eine Teilnahme erscheint aus
heutiger Sicht auch für TEKLA durchaus lohnend.
Termine
24. Steinfurther Stahlbauseminar, 1. Juni 2005,
Stadthalle Rheine, Humboldplatz 10, 48429 Rheine
TEKLA STRUCTURES KONTAKT INFORMATION:
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Tekla GmbH – Büro Berlin
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