Optimization of Shell Structures

Abstract

Skallkonstruksjoner er relativt populært blant folk, men samtidig veldig komplisert å beregne og prosjektere. Dette krever mye tid til å nå et godt skall som kan tilfredsstille arkitektene. Dette er selvsagt ikke en rett frem prosess. Dette avhenger av hvilken metode man bruker, hva slags materiale som blir benyttet, hvor stort det er, osv… Skallkonstruksjoner er også et bemerket tema for andre ingeniører som maskiningeniører. Til tross for at skall er vanskelig å prosjektere, så er det flere fordeler med å bruke skall enn andre elementtyper som bjelker eller plater. Skallene som er blitt valgt til å optimaliseres er Giesshaus i Tyskland og Sicli Factory i Sveits. Der har det blitt benyttet Grasshopper hvor målet var å finne ut av i hvilken grad det er mulig å optimalisere gjennom ved bruk av state-of-the-art. Potensialet i Giesshauss er stort, ettersom dette er et veldig gammelt skall. Det samme gjelder med Sicli Factory, men ikke på samme nivå som Giesshauss. Videre ble laster satt på skallene, som ble beregnet gjennom Eurokode. Resultatene viser at det er relativt gjennomførbart å gjøre Giesshauss tynnere, men kun med betong og stål. Det samme gjelder med Sicli Factory, men ikke med store forskjeller som Giesshauss.

Shell structures are quite popular among people as a look, but at the same time quite comprehensive to calculate and design. That requires a lot of time to design and calculate to reach to a good shell structure that can satisfy the architects. This is of course not a straight forward process. That depends on which method one is using, what kind of material is used, how big is it, ect. Shells are also a notable topic for another engineers as mechanical engineers. Despite that shells can be difficult to design, there are more benefits of it than other element types as beams or plates. The shells that have been chosen to optimize are Giesshaus in Germany and Sicli Factory in Switzerland. These have been plugged-in in Grasshopper where the aim was to figure out of how possible it is to make these shells more optimized through the state-of-the-art. The potential in Giesshauss is big, since it is a very old shell structure. Almost the same thing is with Sicli Factory, but not as Giesshauss. Furthermore, the loads were applied to the shells, which were calculated according to the Eurocode. The results show that it is quite feasible to make the Giesshaus thinner, but with concrete and steel. The same goes to Sicli Factory, but not with huge changes as Giesshauss.