Il Queens Wharf Skydeck

Brisbane, Australia | Australia | Robert Bird Group
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Lo Skydeck di Queens Wharf è stato progettato per diventare la destinazione imperdibile per chi è alla ricerca di una vista spettacolare di Brisbane. Posizionato a 100 metri sopra il fiume Brisbane, una volta completato, lo Skydeck fornirà un ponte di osservazione all'aperto e uno spazio pubblico tra le torri del Queens Wharf Development, offrendo panorami del fiume, dei South Bank Parklands e dello skyline della città. La struttura, composta da quattro torri attraversate da tre ponti a travata in acciaio, era caratterizzata da una geometria complessa. Utilizzando IDEA StatiCa, Dallas Lee, ingegnere principale del Robert Bird Group, e il suo team hanno ottenuto la flessibilità precisa necessaria per modellare i nodi tridimensionali delle capriate in modo accurato, sicuro ed efficiente.

Informazioni sul progetto

Il Queens Wharf Skydeck è costruito in acciaio e comprende tre campate di 25 m, 30 m e 35 m, che collegano le torri del complesso (denominate IT1, IT2, IT3 e IT4). Due campate (tra IT1 e IT2 e IT3 e IT4) sono state progettate con giunti di movimento permanenti per consentire il movimento indipendente delle torri collegate. La campata IT1-2 ha rappresentato una sfida unica. Si collega al lato della torre IT1 da un ponte fisso, sporgendo fino a 12 m dalla linea di facciata della torre e richiedendo un sofisticato giunto di articolazione.

Le campate dello Skydeck sono assemblate e rivestite a livello del podio, quindi vengono fatte scorrere orizzontalmente in posizione tramite un sistema di binari, prima di essere spinte verticalmente con dei trefoli.

Prima di avere a disposizione IDEA StatiCa come pacchetto software, ci siamo accorti che per progettare e dettagliare connessioni in acciaio molto complicate o su misura era necessario adottare un approccio più conservativo oppure impiegare molto tempo per realizzare modelli di analisi agli elementi finiti personalizzati.
Dallas Lee
Dallas Lee
Ingegnere capo – Robert Bird Group
Australia

A causa della natura del progetto, l'intersezione di quei nodi in cui le capriate si collegano era diventata complicata. Dallas Lee e il suo team non avevano trovato alcun software che coprisse questo tipo di connessioni senza doverle modellare da zero nel loro programma FEA, che era inaccettabilmente lento.

Sfide ingegneristiche

Il progetto prevede quattro torri e un ponte sospeso tra le torri IT2 e IT3. Il motivo principale per cui è stato utilizzato IDEA StatiCa è stato quello di progettare i complicati nodi delle capriate all'interno dello Skydeck tra le torri IT1 e IT2 e IT3 e IT4.

A causa del livello di complessità di questi nodi, la loro modellazione con un software FEA tradizionale avrebbe richiesto troppo tempo. IDEA StatiCa si è rivelato ideale per modellare tali connessioni in modo rapido.

Un altro aspetto unico del progetto è che le torri IT 1 e 2 hanno risposte sismiche molto diverse, quindi si muovono in modo diverso. Ciò significa che se avessero bloccato gli impalcati tra le torri, si sarebbero sviluppate molte forze interne. 

Per ovviare a questo problema, si è fatto ricorso a un giunto di articolazione, in modo che gli impalcati potessero ruotare in quel punto. Per ottenere questo snodo, hanno utilizzato un cuscinetto che poggia su una mensola d'acciaio all'interno. Ciò ha comportato la necessità di progettare connessioni su misura in acciaio molto complesse.

In precedenza, avremmo realizzato modelli FEA molto complicati, che ovviamente richiedevano molto tempo per essere messi insieme. Invece IDEA StatiCa rende l'intero processo molto più veloce.
Dallas Lee
Dallas Lee
Ingegnere capo – Robert Bird Group
Australia

Durante il progetto, il profilo del ponte ha richiesto particolare attenzione. In precedenza, il profilo era stato modellato come lo scafo di un'imbarcazione. L'introduzione di una manovella sia nella superficie superiore che nell'intradosso ha reso necessarie connessioni in acciaio molto complicate, in cui la trave secondaria passa attraverso la linea della capriata primaria.

Dallas e il suo team si sono trovati a dover risolvere altri collegamenti molto creativi a causa della rigida decisione architettonica di realizzare il progetto. IDEA StatiCa ha permesso loro di superare tutti questi ostacoli e di acquisire fiducia nella loro capacità di realizzare con precisione tutti i progetti delle connessioni, indipendentemente dalla loro complessità.

Soluzioni e risultati

L'aspetto fondamentale del progetto per Dallas e il suo team è stata la fiducia che lui e il suo team hanno provato nei loro progetti. Invece di usare un normale modello FEA, questa fiducia era dovuta in gran parte ai test effettuati dietro l'uso di IDEA StatiCa. 

Sono stati anche in grado di sviluppare un flusso di lavoro in cui potevano prendere la geometria e le forze dell'elemento dal loro modello di analisi a elementi finiti. Hanno creato uno script Python per estrarre i dati da Strand7 nel formato file SAF, poiché Strand7 non ha un collegamento BIM. In questo modo è stato possibile importare il modello in IDEA StatiCa attraverso Checkbot, il che ha rappresentato un enorme vantaggio per il team, in quanto ha permesso di trasferire i dati senza perdite utilizzando le API ben documentate documentate di IDEA StatiCa.

Abbiamo utilizzato un processo di automazione molto rapido, facilitato dai collegamenti BIM di IDEA StatiCa e dall'importazione del formato SAF.
Dallas Lee
Dallas Lee
Ingegnere capo – Robert Bird Group
Australia

In passato, Dallas e il suo team dovevano essere più conservativi nell'approccio alla progettazione, valutando tutto manualmente, applicando modelli documentati e adattandoli a una connessione personalizzata. Oppure, se volevano dettagliare qualcosa di molto complesso, dovevano creare modelli di analisi agli elementi finiti su misura.

L'uso di questo flusso di lavoro, in cui venivano inserite le geometrie delle membrature e tutti i diversi casi di carico e combinazioni, ha fatto risparmiare loro molto tempo. Questo li ha aiutati a essere sicuri dei loro progetti e a spingerli un po' più in là.

Per me, la cosa più importante è stato il risparmio di tempo nello sviluppo di questo tipo di connessioni e quindi la possibilità di comunicarlo al produttore.
Dallas Lee
Dallas Lee
Ingegnere capo – Robert Bird Group
Australia

Su Robert Bird Group

Robert Bird Group è una società internazionale di consulenza di ingegneria con oltre 700 dipendenti in undici uffici. Fa parte del Surbana Jurong Group e si impegna a realizzare le richieste di ogni cliente attraverso l'incessante ricerca dell'eccellenza ingegneristica in tutti i progetti. Offrono servizi in cinque discipline, attingendo alla loro esperienza internazionale: ingegneria strutturale, ingegneria civile, ingegneria edile, ingegneria geotecnica (Regno Unito e Medio Oriente), progettazione e costruzione virtuale.

L'azienda ha vinto nella categoria Voto pubblico nell' IDEA StatiCa Excellence Awards 2023.

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