The Queens Wharf Skydeck

Brisbane | Australia
Tento článek je dostupný také v dalších jazycích:
Queens Wharf Skydeck byl navržen tak, aby se stal místem návštěvy těch, ktěří hledají nádherný výhled na Brisbane. Skydeck, který se nachází ve výšce 100 metrů nad řekou Brisbane, bude po svém dokončení tvořen vyhlídkovou terasou pod širým nebem a veřejným prostorem mezi věžemi komplexu Queens Wharf. Navíc nabídne i panorama řeky, parků South Bank a výhled na krásy celé metropole. Konstrukce se skládá ze čtyř věží překlenutých třemi vyrobenými ocelovými příhradovými mosty a vyznačuje se složitou geometrií. Pomocí aplikace IDEA StatiCa získal Dallas Lee, hlavní inženýr společnosti Robert Bird Group, a jeho tým přesnou flexibilitu potřebnou k přesnému, bezpečnému a efektivnímu modelování trojrozměrných uzlů příhradových mostů.

O projektu

Queens Wharf Skydeck je vyroben z oceli a skládá se ze tří rozpětí o délce 25, 30 a 35 metrů, která přemosťují věže komplexu (pojmenované IT1, IT2, IT3 a IT4). Dvě rozpětí (mezi IT1 a IT2 a IT3 a IT4) jsou navržena s trvalými pohybovými klouby, které umožňují nezávislý pohyb spojených věží.

Celá terasa Skydeck byla sestavena a opláštěna na úrovni země, poté byla horizontálně zasunuta do polohy pomocí kolejnicového systému a následně jsou vertikálně zvednuta.

Předtím, než jsme měli k dispozici softwarový balík IDEA StatiCa, jsme zjistili, že navrhování a tvorba detailů velmi složitých nebo zakázkových ocelových spojů vyžaduje buď konzervativnější přístup, nebo jsme museli strávit spoustu času vytvářením vlastních modelů analýzy konečných prvků.
Dallas Lee
Dallas Lee
Hlavní stavební/konstrukční inženýr – Robert Bird Group
Australia

Vzhledem k povaze projektu bylo křížení těchto uzlů, kde se příhradové nosníky spojují, velmi komplikované. Dallas Lee a jeho tým nikdy dříve neviděli software, který by dokázal pracovat s těmito druhy přípojů, aniž by je museli modelovat od začátku v MKP softwaru, což by bylo velmi zdlouhavé.

Technické výzvy

V projektu jsou celkově čtyři věže, avšak dříve zmíněný most se konkrétně nachází mezi věžemi IT2 a IT3. Hlavním důvodem pro použití programu IDEA StatiCa bylo navrhnout složité uzly příhradových konstrukcí v rámci Skydecku mezi věžemi IT1 a IT2 a IT3 a IT4.

Vzhledem k míře komplexnosti těchto uzlů a jejich bezprostřednímu okolí by jejich modelování v tradičním MKP softwaru trvalo příliš dlouho. Projektanti došli k závěru, že program IDEA StatiCa je pro modelování takových přípojů ideální a rychlý.

Dalším jedinečným aspektem projektu je, že věže IT1 a IT2 mají velmi rozdílnou seismickou odezvu. V praxi to znamená, že v případě zemětřesení by most mezi těmito věžemi nemusel odolat tlaku vzhledem k rozdílné frekvenci kmitání obou těchto věží. Pokud by terasa byla umístěna bez možnosti jakéhokoliv pohybu, musela by konstrukce odolávat opravdu velmému množství působících sil.

Aby firma tento problém vyřešila, využila kloubový pohyb, aby se terasy mohly v tomto bodě otáčet. K dosažení tohoto otáčení použili ložisko uložené na ocelovém korbelu uvnitř. To vedlo k nutnosti navrhnout velmi složité přípoje vyrobené na míru z oceli, aby se toho dosáhlo.

Dříve jsme vytvářeli velmi složité modely metodou konečných prvků, jejichž sestavení je samozřejmě časově náročné. IDEA StatiCa nám tento proces značně urychlila a zjednodušila.
Dallas Lee
Dallas Lee
Vedoucí inženýr – Robert Bird Group
Australia

Během projektu bylo třeba věnovat zvláštní pozornost profilu terasy. Původně měla z profilu tvar trupu lodi. Zavedením "cranku" v horní ploše i v podhledu došlo k nutnosti využít velmi komplikovaný ocelový přípoj, kde sekundární nosník prochází skrz primární příhradovou linii.

Dallas a jeho tým museli řešit i některé další velmi kreativní přípoje vzhledem k přísnému architektonickému rozhodnutí, jak celý projekt provést. IDEA StatiCa jim umožnila všechny tyto překážky překonat a získat jistotu, že jsou schopni přesně dodat všechny návrhy přípojů bez ohledu na jejich složitost.

Řešení a výsledky

Hlavním přínosem projektu pro celou skupinu kolem inženýra Dallase byla důvěra, kterou on a jeho tým pociťovali ve svých návrzích. Namísto použití běžných MKP modelů byla tato důvěra do značné míry získána testováním, které probíhalo za použití programů společnosti IDEA StatiCa. 

Tým inženýra Dallase byl také schopný vyvinout pracovní postup, při kterém mohli převzít geometrii prutu a síly na prut z modelu analýzy konečných prvků. Vytvořili si skript v jazyce Python, aby mohli extrahovat data ze Strand7 do formátu souboru SAF, protože Strand7 nemá propojení s BIM. To umožnilo importovat model do aplikace IDEA StatiCa prostřednictvím Checkbotu, což byla pro tým obrovská výhoda, protože to znamenalo, že mohli přenášet data beze ztrát pomocí dobře zdokumentovaného rozhraní API aplikace IDEA StatiCa.

Proces automatizace proběhl díky aplikaci IDEA StatiCa BIM Links a vytvoření skriptu na import formátu SAF velmi rychle
Dallas Lee
Dallas Lee
Vedoucí inženýr – Robert Bird Group
Australia

V minulosti museli být Dallas a jeho tým buď konzervativnější v přístupu k návrhu, nebo vše posuzovat ručně, používat zdokumentované modely a přizpůsobovat je pro vlastní připojení. Pokud chtěli detailně zpracovat něco velmi složitého, vytvářeli vlastní modely z analýzy konečných prvků.

Používání tohoto pracovního postupu, při kterém přinášeli geometrie prutů a všechny různé zatěžovací stavy a kombinace, jim ušetřilo spoustu času. To jim pomohlo být si jistí svými návrhy a také je trochu více posunout.

Pro mě byla velkou výhodou úspora času při vývoji těchto typů spojení a následná možnost sdělit tyto informace přímo výrobci.
Dallas Lee
Dallas Lee
Vedoucí inženýr – Robert Bird Group
Australia

O společnosti Robert Bird Group

Robert Bird Group je globální konzultační inženýrská firma s více než 700 zaměstnanci v jedenácti pobočkách. Je členem skupiny Surbana Jurong Group a snaží se naplňovat vize každého klienta prostřednictvím neúnavné snahy o dokonalé inženýrské řešení všech projektů. Využívají své mezinárodní odborné znalosti, přičemž nabízejí své služby v 5 oborech: structural engineering, civil engineering, construction engineering, geotechnical engineering (UK and Middle East), virtual design and construction.

Firma zvítězila v kategorii Public vote v soutěži IDEA StatiCa Excellence Awards 2023.

Vyzkoušejte IDEA StatiCa zdarma

Stáhněte si zkušební verzi ještě dnes a využijte 14denní přístup ke všem funkcím zcela zdarma

Další případové studie

Střešní konstrukce stadionu AFAS

Multifunkční budova Halle des Saveurs v Paříži

Nosná konstrukce pro podporu fasády

Rodinný dům v Massachusetts