A projektről
A Kalaranna negyed egy modern lakóterület hat hektáron, amely 12 lakóépületből áll éttermekkel és kereskedelmi helyiségekkel, amelyeket egy mélygarázs köt össze. Az óriási projekt harmadik szakaszát, amely négy ötszintes épületet foglal magában, az Innopolis Insenerid OÜ szerkezettervező cég kapta meg. Az Innopolis egy teljes körű szolgáltatást nyújtó építészeti és mérnöki iroda, amely átfogó digitális építési tervezési megoldásokra specializálódott az északi és balti régióban.
A szerkezet vasbeton kivitelben készült. A függőleges teherhordó rendszer általános alakú előregyártott betonfalakból áll, míg a vízszintes teherhordó rendszerek előregyártott beton- vagy acélelemeken támaszkodó üreges előregyártott födémekből állnak. Több épület utcafrontra néz, ami szükségessé teszi a lehetséges gépjárműütközések és azok szerkezeti integritásra gyakorolt hatásának szabványellenőrzését.
\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Architectural visualization of the Kalaranna District}}}\]
Mérnöki kihívások
A beruházó megkövetelte, hogy a teljes szerkezetet előregyártott elemekkel tervezzék meg, minimális helyszíni betonmunkával az építési területen való biztonság megőrzése, valamint az idő és a költségek megtakarítása érdekében. A teljes tervezési folyamat nehéz volt, nemcsak a betonelemek alakjának összetettsége miatt, hanem a mérnöki csapatra nehezedő intenzív nyomás miatt is, hogy minden tervet határidőre elkészítsenek. Ráadásul a részletes tervezési időszak átfedésben volt az építési fázissal, ami valós idejű módosításokat igényelt anélkül, hogy megváltoztatták volna a jóváhagyott építészeti terveket, amelyek kivétel nélkül rögzítve voltak.
\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Model of the third stage of the project}}}\]
A tervezéssel kapcsolatos egyik fő mérnöki kihívás a D-régiók kezelése volt, különösen a HVAC-rendszerek nyílásai, amelyek gyenge pontokat hoznak létre az elemekben. A projekt szokatlanul magas, 8 méteres előregyártott falakat is tartalmazott nagy ablaknyílásokkal. Egy másik jelentős kihívást a falak különböző szinteken eltérő alakja jelentette, ami bonyolította az erők alsóbb szintekre való átadását. Ez részletes elemzést igényelt annak biztosítására, hogy a teherpályák megfelelően legyenek kezelve.
\[ \textsf{\textit{\footnotesize{8-meter-high precast walls }}}\]
Egy másik kihívás a mélygarázsban merült fel, ahol a felső szintek falai közvetlenül oszlopokra adták át terheiket, és nem volt lehetőség a teherhordó szerkezet újratervezésére. Ennek oka az volt, hogy a szerkezeti elrendezést az előzetes tervezési szakaszban rögzítették, így a részletes tervezési fázisban kevés rugalmasság maradt a változtatásokra. Egy esetben a mérnököknek egyedi acél szekrénytartókat kellett tervezniük a nagy nyílások megtámasztására, biztosítva, hogy a falak szerkezeti integritása megmaradjon a jelentős terhelések ellenére is.
\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Steel box beams supporting walls with large openings}}}\]
Megoldások és eredmények
Az ilyen típusú projekt kihívásainak kezelésére az Innopolis Insenerid OÜ az IDEA StatiCa szoftverét alkalmazta munkafolyamatában a tervezési folyamat maximális felgyorsítása érdekében. Konkrétan a IDEA StatiCa Detail alkalmazást használták az összetett mélygerendák modellezésére discontinuitásokkal.
Más szoftverekhez képest az IDEA StatiCa egyszerűségét és a mindennapi alkalmazásokra való összpontosítását kedvelem. Az IDEA StatiCa segítségével világos képet kaphatok arról, hogyan viselkednének a falak valós terhelések alatt, különösen összetett megoldások esetén.
Artur Andersalu
Statikus mérnök – Innopolis Insenerid OÜ
Észtország
Artur Andersalu mérnök ajtó- és ablaknyílásokkal gyengített falakat vizsgált. Könnyen meg tudta határozni a peremfeltételeket, például a csak nyomásra ható rugótámaszként modellezett acéloszlopot, valamint az alátétlemezekkel modellezett pontszerű falmegtámasztásokat. A mennyezetet is modellezte, hogy figyelembe vegye a felső szintekről érkező függőleges terhek eloszlását, és pontosabb feszültségáramlást kapjon a geometria és a terhek alapján. Jelentős feszültségek léptek fel a sarkokban, ami kiegészítő vasalást tett szükségessé a széles repedések elkerülése érdekében. Emellett meg tudta határozni és szabványellenőrzéssel igazolni az alakváltozást.
A tervezés pontosságának biztosítása érdekében a mérnök az IDEA StatiCa Detail által előállított eredményeket a Strut-and-tie módszerrel is ellenőrizte. Az összehasonlítást nyílás nélküli mélygerendán végezték az erők eloszlásának értékelésére. Az eredmények keresztellenőrzésével a mérnök megerősítette a szoftver elemzésének megbízhatóságát.
A tervezés szélhez közeli nyílásokkal rendelkező betongerendákat is tartalmazott, amelyek kihívást jelentettek az ezeken a területeken fellépő nagy nyíróerők miatt. Annak biztosítására, hogy a gerendák képesek legyenek elviselni ezeket a feszültségeket, a mérnöki csapat az IDEA StatiCa segítségével elemezte a tehereloszlást és optimalizálta a vasalást.
A felső szintekről közvetlenül az oszlopokra átadódó koncentrált terhek kezelésére a mélygarázsban a mérnöki csapat konzolokkal ellátott oszlopokat tervezett. Ezek a konzolok jobb feszültségeloszlást biztosítottak a falelemek megtámasztásainál, elkerülve a használhatósági határállapoti feszültségek ellenőrzésével kapcsolatos problémákat. A konzolok beépítésével a mérnökök képesek voltak fenntartani a teherpályák szerkezeti integritását anélkül, hogy módosítani kellett volna az eredeti építészeti tervet, ami a projekt szempontjából kulcsfontosságú volt, és semmilyen szerkezeti változtatást nem engedett meg.
Összefoglalás
A tallinn-i (Észtország) lakóegyüttes építése igényes projekt volt, amely gondos koordinációt és fejlett szerkezettervezést igényelt. Az IDEA StatiCa Detail fontos eszköznek bizonyult a konzolokkal ellátott oszlopok és a jelentős discontinuitásokkal rendelkező mélygerendák szabványellenőrzésében, lehetővé téve a csapat számára, hogy leküzdje az olyan kihívásokat, mint a szabálytalan teherpályák és a nyílások körüli nyíróerők.
Kezdje el próbaidőszakát még ma, és élvezze a 14 napos teljes hozzáférést és szolgáltatásokat díjmentesen.
Ingyenes próbaverzió indítása
