Ladestation für Elektrofahrzeuge

Über das Projekt

Zu den Entwurfskriterien für das Projekt mit zwei geneigten Dächern gehörten:

1. Die Struktur sollte in Malaysia hergestellt und in die Niederlande verschifft werden, es sollten jedoch keine Schweißarbeiten vor Ort erforderlich sein.
2. Der Kunde wollte nur verdeckt liegende Schrauben haben, was eine Herausforderung darstellt, da alle Verbindungen aus dem oben genannten Grund verschraubt werden mussten.
3. Alle Regenwasserinstallationen sollten verdeckt sein, z. B. Dachrinnen und Fallrohre.
4. Das Design sollte es ermöglichen, dass jede zukünftige Erweiterung nur durch Verschrauben ausgeführt werden kann. Wenn eine zweite Struktur neben der bestehenden Struktur gebaut werden sollte, sollte es nichts weiter erfordern, als ein weiteres Set zu bestellen und dieselbe Installationsmethode (über Motorgelenke) zu verwenden. Dadurch soll sichergestellt werden, dass keine Ausfallzeiten der Ladestationen erforderlich sind.
5. Das Design sollte verschiedene Dachmaterialien (z. B. PVC, Bleche, Glas usw.) und jede Kombination davon berücksichtigen, da sie an vielen verschiedenen Orten verwendet werden und der Stationsbetreiber möglicherweise eine andere Art von Ästhetik verwenden möchte .
6. Die Stahlverbindungskonstruktion sollte den Eurocodes entsprechen, einschließlich der Bauvorschriften und Belastungen.

Es wurde ein Konstruktionsplan in Betracht gezogen, der Folgendes vorsieht:

• eine Hohlprofilstütze (zum Verdecken des Fallrohrs)
• ein konischer Hohlprofilsparren
• ein oben offener (ausgerichteter Kanal) Verbindungsbalken, um die Dachrinne und das Dach zu stützen

Für Stahlträgerkonstruktionen wurde die kommerzielle Statiksoftware STAAD.Pro® für lineare Analysen und Normnachweise zusammen mit der FEM-Software Ansys® für nichtlineare Analysen und Knickanalysen (für den Zuganker) verwendet. IDEA StatiCa  wurde für alle Stahlverbindungen verwendet.

Die Schnittgrößen können mühelos von STAAD.Pro nach IDEA StatiCa exportiert werden. Es ist kein zusätzlicher Aufwand nötig, um die Tabellen zu erstellen oder sie einzeln einzugeben. Die Integration zwischen den beiden Programmen ermöglicht eine problemlose und fehlerfreie Bemessung von Verbindungen.

Chew Ooi Teck

Director – Atech Design
Malaysia

Technische Herausforderungen

Für die Verbindung zwischen Stütze, Sparren und Riegel war eine spezielle Verbindungsmodellierung erforderlich. Dies war die kritischste Komponente der Konstruktion, da sie die wichtigsten ästhetischen Anforderungen des Kunden (verdeckte Fallrohre, Dachrinnen und Schraubverbindungen) erfüllen sollte. Es handelte sich jedoch um eine stark beanspruchte Verbindungsstelle.

Chew Ooi Teck und sein Team begannen mit einem Trial-and-Error-Verfahren, um die Überlastungen zu beheben und gleichzeitig die Installationszwänge wie Logistik und Zugang zu Schweißarbeiten und Werkzeugen zu berücksichtigen. Sie mussten sogar Anpassungen vornehmen, um der durchschnittlichen Größe der europäischen Hand Rechnung zu tragen und sicherzustellen, dass die Zwischenräume groß genug waren, um die Installation zu ermöglichen. Dies ist einer der Gründe dafür, dass sowohl Stütz- als auch Versteifungsbleche verwendet wurden, um die Überlastungsprobleme zu lösen.

Zunächst waren wir skeptisch, ob wir IDEA StatiCa für die Konstruktion des speziellen Verbindungsstücks verwenden sollten, da wir befürchteten, dass die Modellierung und der Vorschlag für die Verstärkung zu lange dauern würden. Aber unsere anfänglichen Zweifel waren unbegründet. Der gesamte Prozess, einschließlich der Verstärkung, war innerhalb von nur zwei Stunden abgeschlossen. Wir waren überrascht, dass wir in der Lage waren, so viele Verstärkungsoptionen für unkonventionelle Verbindungsdetails zu untersuchen.

Chew Ooi Teck

Director – Atech Design
Malaysia

Lösungen und Ergebnisse

Chew Ooi Teck und sein Team haben nicht nur die spezielle Verbindung zwischen der Sparrenstütze und dem Zugträger erfolgreich modelliert und konstruiert, sondern auch die Kosten-, Installations- und Betriebsvorgaben mit einem Minimum an trial and error erfüllt. Sie verwendeten ein Paar U-förmige Versteifungsplatten zur Verstärkung und konnten so eine ungeschweißte Rückwand für den Zugang zu den Schweißnähten und eine Öffnung an der Oberseite für das Abflussrohr vorsehen.

Die Lösung war stabil und schnell, und dank IDEA StatiCa konnte alles mit minimalem Aufwand erledigt werden. Wir haben ein Drittel der Zeit gebraucht, die wir von Hand gebraucht hätten. Wir werden es auf jeden Fall in Zukunft verwenden. Es ist ein Augenöffner. Wir wussten, dass es machbar ist, aber wir wussten nicht, dass es so einfach sein würde.

Chew Ooi Teck

Director – Atech Design
Malaysia

Über das Unternehmen

Gegründet im Jahr 2017 von Ir. Chew Ooi Teck, Architectural Technology & Engineering Computation House, Atech Design (M) Sdn. Bhd., ist der erste Spezialist für parametrisches Design in Malaysia, der alles aus einer Hand anbietet. 

Von Anfang an bot das Unternehmen Dienstleistungen in den Bereichen Entwurfsprüfung, Wertanalyse und Baukoordination für Bauunternehmen an. Im Laufe der Jahre wurde das Angebot jedoch erweitert und umfasst nun auch Fassadenarbeiten an verschiedenen berühmten Gebäuden (z. B. Encore Melaka und LBS HQ) sowie rechnerische Arbeiten wie die Finite-Elemente-Analyse (FEA), um Probleme zu lösen, die mit herkömmlichen Ingenieursmethoden, die auf vordefinierten Normen, Formeln und Annahmen beruhen, nicht effizient gelöst werden können.

Atech Design gewann einen IDEA StatiCa Excellence Award in 2021 in der Kategorie “Small-scale Structures”. 

Erfahren Sie, was der Ingenieur über das Projekt sagt