Optimisation de la conception d’un escalier monumental : le combo Rhino + Grasshopper + Tekla Structures
Présenté par Aurélien Blanc sur Linkedin::
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Résumé IA:
Dans le domaine de la charpente métallique, plusieurs logiciels se distinguent pour la conception et la fabrication : Trimble Tekla France, SCHULLER&Company Bocad, SOLIDWORKS, TOPSOLID France, entre autres. Cependant, l’association de Rhino 3D (avec le module Grasshopper) et de Tekla Structures offre une flexibilité et une rapidité inégalées pour les projets complexes et non répétitifs. Inspiré par un ouvrage partagé par Alexandre LE RAT, cet article présente une démonstration concrète de l’optimisation de la conception d’un escalier monumental, en combinant modélisation paramétrique et transfert de données vers un logiciel de structure.
1. Contexte et outils utilisés
- Objectif : Concevoir un escalier colimaçon avec 19 marches, deux limons, et un garde-corps à géométrie complexe.
- Outils :
- Rhino 3D + VisualARQ (pour la modélisation rapide des contraintes d’escalier : marche 2UP de 1360 mm, giron de 280 mm, hauteur de marche de 160 mm).
- Grasshopper (pour l’automatisation et l’itération des éléments non répétitifs).
- Tekla Structures (pour la finalisation technique et la fabrication).
2. Processus de conception
Étape 1 : Modélisation de base
- VisualARQ permet de créer rapidement l’escalier de base (marches, limons) en respectant les contraintes géométriques.
- Les limons sont modélisés dans Rhino, puis exportés vers Tekla sous forme de poutres débillardées, en s’appuyant sur des courbes de référence pour une précision optimale.
Étape 2 : Conception de la coque du garde-corps
- La coque, inspirée des photos du projet, est modélisée dans Rhino.
- Grasshopper intervient pour :
- Générer des plans verticaux intersectant le volume 3D.
- Optimiser les courbes pour éviter les dégradations lors du transfert vers Tekla.
- Filtrer les plans spécifiques (ex. : retomber de marche) et gérer les épaisseurs variables.
Étape 3 : Gestion des données et détails techniques
- Création des plats (éléments du garde-corps) avec des paramètres précis : classe, phase, matériaux, profil.
- Application de congés sur les poignées, avec des valeurs adaptées à leur emplacement.
3. Bilan et gains d’efficacité
- Temps total :
- 2 heures pour la modélisation 3D de la coque dans Rhino.
- 2 heures pour la programmation et le transfert vers Tekla.
- Avantages :
- Flexibilité : Adaptation à des géométries complexes et non répétitives.
- Précision : Utilisation de courbes de référence pour une intégration fluide dans Tekla.
- Optimisation des données : Gestion centralisée des paramètres pour une cohérence globale.
4. Y a-t-il une solution plus efficace ?
Avec 27 ans d’expérience sur Rhino et 10 ans sur Tekla Structures, ce workflow exploite pleinement le potentiel des deux logiciels. Pour des projets similaires, cette approche réduit significativement les temps de conception tout en garantissant une précision technique. Cependant, l’efficacité dépend aussi de la maîtrise des outils et de la capacité à anticiper les contraintes de fabrication.
Question ouverte : Existe-t-il d’autres combinaisons logicielles ou méthodes pour gagner en rapidité ou en précision sur ce type de projet ?
Pourquoi ce combo ?
- Rhino + Grasshopper : Idéal pour la créativité et l’itération rapide.
- Tekla Structures : Incontournable pour la fabrication et la gestion des données techniques.
À discuter : Quels sont vos retours d’expérience sur l’utilisation de ces outils ? Avez-vous testé d’autres workflows pour des projets comparables ?