Koepeldak van glas, Amsterdam, Nederland
Prijs-winnend project
Introduction video of the Capital C project
Het gebouw is tijdens de Paris Real Estate Week bekroond met de prestigieuze MIPIM Award 2020 voor het 'Best Refurbished Building'. Onlangs heeft het Capital C-gebouw ook de Nationale staalprijs 2020 gewonnen.
Octatube (Delft, Nederland) gebruikte geavanceerde rekenhulpmiddelen om de vorm en elementen van dit unieke glazen stalen dak boven een historisch gebouw in Amsterdam te vinden en te optimaliseren en te coderen. IDEA StatiCa gecombineerd met RFEM ingeschakeld om deze technisch uitdagende taak op te lossen.
Constructie en Ontwerp
De constructie van de dakbedekking kan worden omschreven als een cilindrische grid met twee koepels aan beide uiteinden. Door het naastgelegen gebouw op het dak en de opening voor de entree van de gevel zijn onderdelen uit de vorm van de grid gehaald. In principe heeft de koepel maar één repetitieve verbinding, maar door de vrije vorm is elk knooppunt anders met unieke onderdelen. In totaal zijn er zo'n 1000 verschillende stalen onderdelen en 200 glaspanelen gebruikt.
Voor complexe projecten is een flexibel (analyse) softwareprogramma nodig: een programma dat in staat is een breed scala aan unieke elementen te modelleren. Om deze reden werd RFEM gebruikt in combinatie met Rhinoceros (Rhino), Grasshopper en IDEA StatiCa. Tijdens de voorlopige en laatste ontwerpfase was het Rhino-Grasshopper-lijnmodel van de architect het uitgangspunt. In dit model zijn de hoofdlijnen en nevenlijnen gezet.
De rasterlijnen en kromming in dit model zijn grondig geanalyseerd en geoptimaliseerd. Het lijnmodel en de structurele belasting van Grasshopper zijn gekoppeld aan RFEM, zodat het model geoptimaliseerd is. De belastingen op de constructie zijn gegenereerd door een directe link tussen Rhino en een zelfgemaakt script. Hiervoor is gebruik gemaakt van de indirecte koppeling tussen Grasshopper en RFEM via Excel. De voorwaarde is dat de vierhoekige glaspanelen volledig vlak moeten zijn, zoals het oppervlak van een diamant.
Met de analyse van RFEM en IDEA StatiCa Connection, zijn de vormen van de buis (RHS) gevalideerd. Omdat de rotatiestijfheid essentieel is, zijn twee modellen van de hele constructie en zijn verbindingen gebruikt om de stijfheid en sterkte van de roosterschaal adequaat te modelleren. Deze modellen werden gebruikt als boven- en ondergrens van de vervormingen en stijfheid. Het bovengrensmodel is gebruikt met alle verbindingen ideaal star, zodat de lasteffecten op de verbindingen konden worden bepaald. De ondergrens voor de rotatiestijfheid is iteratief bepaald tussen RFEM en IDEA StatiCa Connection per verbindingstype.
Dit model met meer flexibele verbindingen is interessant voor het controleren van de stijfheid en stabiliteit van de grid. In dit model is de draagconstructie onder de grid toegevoegd voor een goede bepaling van de belastingen. Dit was nodig omdat het aannemen van de veerstijfheid van de verticale steunen te tijdrovend zou zijn vanwege het aanzienlijke iteratieve proces wanneer elke stijfheid voor elk belastinggeval anders zou zijn geweest.
Feiten over de constructie
Afmetingen van de constructie
| Lengte x Breedte: | 45 m x 21 m |
| Hoogte: | 10 m |
| Gewicht: | 295,2 kN (exclusieve aanvullende ondersteuningsconstructies andere partijen) |
Gebruikte software
- RFEM 3D, RF-STEEL Members, RF-STEEL EC3 and RF-STABILITY
- IDEA StatiCa Connection
- Grasshopper
- Rhinoceros (Rhino)
| Aantal knopen in RFEM: | 632 |
| Aantal staven: | 1085 |
| Aantal vlakken : | 0 |
| Verschillende doorsnedes: | 7 (exclusieve aanvullende ondersteuningsconstructies andere partijen) |
| 17 (inclusieve aanvullende ondersteuningsconstructies andere partijen) | |
| verschillende materialen: | 1 |
Video
Dit project werd ook breed geïntroduceerd op een webinar van Dutch Steel Society (video in het Nederlands):
Meer
meer informatieover het Capital C project.
Foto en video credits: ZJA Zwarts & Jansma Architects & Octatube
