Idea Statica
14-Day Trial
ศูนย์สนับสนุนCase studiesบ้านครอบครัวในรัฐแมสซาชูเซตส์
บ้านครอบครัวในรัฐแมสซาชูเซตส์
SteelConnection designAISC (USA)Steel-to-timberConnection

บ้านครอบครัวในรัฐแมสซาชูเซตส์

เกาะมาร์ธาส์ วินยาร์ด

CRAFT Engineering Studio ทำงานร่วมกับ Selldorf Architects อย่างใกล้ชิดในโครงการที่พักอาศัยสำหรับครอบครัวเดี่ยวนี้ โครงการประกอบด้วยอาคารสามหลังที่แตกต่างกัน ได้แก่ บ้านหลัก โรงรถ และบ้านสระว่ายน้ำ ด้วยการออกแบบสถาปัตยกรรมแบบเปิดโล่งและระเบียงที่ไม่มีค้ำยัน อาคารสองชั้นของบ้านหลักตั้งอยู่บนหน้าผาชันที่มองเห็นมหาสมุทร ทำให้ได้รับแรงลมแรงและก่อให้เกิดความท้าทายมากมายในแง่ของการออกแบบโครงสร้างของระบบต้านทานแรงในแนวดิ่งและแนวราบ แม้จะออกแบบไว้เดิมด้วยเหล็ก แต่ทั้งลูกค้าและสถาปนิกต้องการเปลี่ยนไปใช้โซลูชันที่ใช้ไม้เป็นหลัก

This article is also available in

ENCZDEESFRITPTNLHUROKRPLTHTRVIZH

เกี่ยวกับโครงการ

โดยใช้ REVIT สำหรับการเขียนแบบทั้งหมด การแชร์ไฟล์ CAD อย่างครอบคลุม และการจัดการขั้นตอนการทำงาน CRAFT สามารถใช้ประโยชน์จากเครื่องมือนี้ (และการผสานรวมกับ RFEM) เพื่อกำหนดค่าแบบจำลองโครงสร้างตามการวิเคราะห์โครงสร้าง

พวกเขายังต้องการออกแบบการเชื่อมต่อใน RFEM ด้วย แต่ RFEM ไม่รองรับการออกแบบจุดต่อที่มีความซับซ้อนสูงเช่นนี้ จึงหันมาใช้ IDEA StatiCa แทน

ผู้คนมักหันไปใช้ SolidWorks หรือ Fusion 360 เพื่อกำหนดค่าการคำนวณของตนเอง แต่พวกเขามักมองข้ามเวลาและความพยายามที่ต้องใช้ IDEA StatiCa มอบฟังก์ชันการสร้างแบบจำลองการผลิตและการเชื่อมต่อที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน รวมถึงความยืดหยุ่นในการสร้างหน้าตัดที่กำหนดเองในแง่ของแผ่นเสริมความแข็ง นอกจากนี้ยังมีระบบที่สมบูรณ์แบบสำหรับการตรวจสอบตามมาตรฐานของชิ้นส่วนโครงสร้าง ช่วยให้คุณมุ่งเน้นไปที่การแก้ปัญหาการออกแบบได้อย่างเต็มที่

Trevor Chou

Trevor Chou

วิศวกรโครงการ

ด้วยความสูงพื้นเฉลี่ย 10 ฟุต (3 ม.) โครงสร้าง moment frame สองชั้นประกอบด้วยช่วงสองช่วงขนาด 21 ฟุต (6.4 ม.) และ 14 ฟุต (4.3 ม.)

สถาปนิกออกแบบโครงสร้างแบบ soft-story เพื่อเปิดพื้นที่โล่งสำหรับบริเวณระเบียงโดยไม่มีค้ำยันหรือจุดรองรับที่มองเห็นได้ชัดเจน ดังนั้นทีมงานจึงต้องออกแบบโครงระเบียงที่ตัดความร้อนและไม่มีค้ำยัน โดยเลือกผสมผสาน moment frame กับคานไม้ multi-LVL ขนาดลึกที่ตัดกับคาน flitch ในแนวตั้งฉากเพื่อสร้างส่วนยื่นและช่วงหลัง

จุดต่อ node เหล็กที่ได้ถูกออกแบบให้ต้านทานแรงและโมเมนต์ในสองแกนตั้งฉาก เดิมทีต้องการใช้ hub หน้าตัดกลวงตรงกลาง แต่พบว่าไม่สามารถต้านทานโมเมนต์สูงจากคาน moment frame ได้ เนื่องจากความแข็งนอกระนาบของผนังหน้าตัดกล่องไม่เพียงพอ

เราต้องทบทวนการออกแบบใหม่อีกครั้ง โชคดีที่การสามารถแสดงภาพการถ่ายแรงไปยังชิ้นส่วนต่างๆ ใน IDEA StatiCa นำเราไปสู่วิธีแก้ปัญหาที่ดีกว่า เราตัดสินใจใช้ฮับหน้าตัดปีกกว้าง เนื่องจากสร้างความต่อเนื่องที่ดีในทั้งสองแกนตั้งฉากและช่วยให้การถ่ายแรงระหว่างชิ้นส่วนเป็นไปอย่างราบรื่น

Trevor Chou

Trevor Chou

วิศวกรโครงการ

จุดต่อเหล็กได้รับการออกแบบใหม่โดยใช้หน้าตัดปีกกว้างเพื่อรักษาความต่อเนื่องในทั้งสองแกน พร้อมทั้งให้การถ่ายแรงและโมเมนต์ไปยังศูนย์กลาง hub ได้โดยตรงมากขึ้น

นอกจากนี้ ชิ้นส่วนระเบียงต้องการให้เหล็กวิ่งต่อเนื่องผ่านแนวตัดความร้อนของอาคาร ดังนั้นทีมงานจึงรวมแผ่นตัดความร้อน (จากวัสดุที่กำหนดเอง) เพื่อลดความเสี่ยงจากการสูญเสียความร้อนและการควบแน่น

พวกเขาใช้ Dlubal RFEM ในการวิเคราะห์และออกแบบชิ้นส่วนโครงสร้าง และใช้ IDEA StatiCa ในการออกแบบการเชื่อมต่อที่ซับซ้อนในวัสดุหลายชนิด

IDEA StatiCa มีความยืดหยุ่นในการสร้างวัสดุและองค์ประกอบแบบกำหนดเองที่มีรูปทรงเรขาคณิตซับซ้อน รวมถึงแม่แบบสำหรับการเชื่อมต่อไม้กับเหล็ก ซึ่งช่วยลดเวลาที่ต้องใช้ในการตั้งค่าแบบจำลองได้อย่างมาก

Trevor Chou

Trevor Chou

วิศวกรโครงการ

ความท้าทายด้านวิศวกรรม

โครงการนี้มีความท้าทายมากมาย

ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว ไม่เพียงแต่อาคารตั้งอยู่บนหน้าผาชันและต้องสามารถต้านทานลมแรงโดยไม่มีผนังรับแรงเฉือนหรือค้ำยัน แต่เพื่อให้ซับซ้อนยิ่งขึ้น ระเบียงที่ตัดความร้อนและไม่มีค้ำยันยังนำทิศทางการออกแบบตั้งฉากที่สองมาสู่ moment frame หลัก ซึ่งหมายความว่าความสามารถในการรับแรงเฉือน แรงแกน และโมเมนต์ต้องถูกต้านทานใน 2 ทิศทางที่จุด node

การออกแบบเดิมถูกคิดขึ้นในฐานะระบบเหล็ก ดังนั้น CRAFT จึงทำงานกับโทโพโลยีอาคารประเภทเหล็กโดยมีเป้าหมายที่จะทำให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ด้วยไม้โครงสร้างและไม้

แม้ว่าการออกแบบการเชื่อมต่อไม้จะไม่ได้รับการรองรับโดย IDEA StatiCa แต่เครื่องมือสามารถให้แรงผลลัพธ์ที่ตำแหน่งสลักเกลียวเฉพาะได้ ทีมงานสามารถถ่ายโอนผลลัพธ์เหล่านี้ไปยังสเปรดชีตการออกแบบภายในองค์กร (สำหรับการตรวจสอบแรงกดสลักเกลียวตามมาตรฐานไม้) เพื่อตรวจสอบการกระจายแรงและดำเนินการออกแบบโครงสร้างสำหรับการเชื่อมต่อให้เสร็จสมบูรณ์

ซึ่งหมายความว่าเราสามารถสร้างต้นแบบการเชื่อมต่อได้อย่างรวดเร็วใน IDEA StatiCa – โดยเปลี่ยนขนาดสลักเกลียว ระยะห่าง และการจัดเรียง เป็นต้น – จากนั้นสามารถดึงค่าแรงในสลักเกลียวที่ปรับปรุงแล้วออกมาได้อย่างง่ายดายเพื่อส่งออกไปยัง Spreadsheet ของเราเอง

Martyn Sheard

Martyn Sheard

วิศวกรโครงการอาวุโส

แนวทางแก้ไขและผลลัพธ์

เสร็จสมบูรณ์ในปี 2022 บ้านเดี่ยวสองชั้นใน Martha's Vineyard เป็นตัวอย่างที่โดดเด่นของการออกแบบสถาปัตยกรรมและโครงสร้างที่เหนือกว่า

ผ่านการใช้ซอฟต์แวร์ IDEA StatiCa และการทำงานร่วมกันอย่างใกล้ชิดกับสถาปนิก ที่ปรึกษาด้านความร้อน และผู้ผลิต CRAFT ประสบความสำเร็จในการพัฒนาโครงเหล็กทั้งหมดให้เป็นโซลูชันไม้แบบผสมผสาน ลดปริมาณเหล็กที่ต้องการและรักษาโครงสร้างของอาคารให้สอดคล้องกับการก่อสร้างท้องถิ่นแบบดั้งเดิม

เกี่ยวกับ Craft | Engineering Studio

ตั้งอยู่ในนิวยอร์ก CRAFT ให้บริการที่ปรึกษาด้านวิศวกรรมโครงสร้างในการก่อสร้างใหม่ (และการดัดแปลงที่มีอยู่) โครงการที่อยู่อาศัย พาณิชยกรรม และโครงการพิเศษในวัสดุแบบดั้งเดิมและไม่ใช่แบบดั้งเดิม

ในฐานะสตูดิโอวิศวกรรมโครงสร้างที่มีวิสัยทัศน์ ทีม CRAFT มีความหลงใหลในการสนทนาอย่างต่อเนื่องระหว่างวิศวกรรมโครงสร้างและสถาปัตยกรรม ด้วยการผสมผสานประสบการณ์และความเปิดกว้างกับเครื่องมือการคำนวณและการวิเคราะห์ชั้นนำ CRAFT สามารถนำเสนอโซลูชันที่มีประสิทธิภาพ ใช้งานได้จริง และสร้างสรรค์สำหรับการออกแบบโครงสร้างแก่ลูกค้า ซึ่งเหมาะสำหรับสถาปนิกและนักออกแบบที่มองหาแนวทางใหม่ในการส่งมอบงานวิศวกรรมโครงสร้าง

ในฐานะวิศวกรโครงการ Trevor Chou นำประสบการณ์ของเขาในการออกแบบและวิเคราะห์โครงสร้างสำหรับอาคารสูงและที่อยู่อาศัยเชิงพาณิชย์ (ภายใต้มาตรฐานอาคารของสหรัฐอเมริกาและจีน) และมีความหลงใหลในการผสานความรู้ด้านสถาปัตยกรรมและวิศวกรรม

Martyn Sheard เป็นวิศวกรโครงการอาวุโสของบริษัทและมีประสบการณ์สิบสองปีในการออกแบบและการจัดการโครงการในโครงการประเภทและขนาดต่างๆ โดยมีความสนใจเป็นพิเศษในการออกแบบโครงสร้างไม้มวลรวม

Martyn Sheard และ Trevor Chou ได้รับรางวัลชนะเลิศในประเภทโครงสร้างขนาดเล็กใน IDEA StatiCa Excellence Award 2021 โดยเอาชนะผู้เข้าร่วมอีก 100 รายในประเภทโครงสร้างขนาดเล็ก

ฟังสิ่งที่วิศวกรพูดเกี่ยวกับโครงการ

ครอบครัวบ้านในแมสซาชูเซตส์ gallery

1 of 9

ครอบครัวบ้านในแมสซาชูเซตส์ gallery

9 of 9
1 of 9
การก่อสร้างบ้านพักอาศัย

การก่อสร้างบ้านพักอาศัย

การก่อสร้างบ้านพักอาศัย

การก่อสร้างบ้านพักอาศัย

การก่อสร้างบ้านพักอาศัย

การก่อสร้างบ้านพักอาศัย

การเชื่อมต่อรายละเอียด

การเชื่อมต่อรายละเอียด

การก่อสร้างบ้านพักอาศัย

การก่อสร้างบ้านพักอาศัย

การเชื่อมต่อรายละเอียด

การเชื่อมต่อรายละเอียด

รายละเอียดแบบจำลองการเชื่อมต่อ

รายละเอียดแบบจำลองการเชื่อมต่อ

รายละเอียดแบบจำลองการเชื่อมต่อ

รายละเอียดแบบจำลองการเชื่อมต่อ

รายละเอียดแบบจำลองการเชื่อมต่อ

รายละเอียดแบบจำลองการเชื่อมต่อ

กรณีศึกษาอื่นๆ

EDGE Amsterdam West
  • Steel
  • Connection design
  • Case study

EDGE Amsterdam West

Read more
โครงสร้างหลังคาของ AFAS Stadium
  • Steel
  • Connection design
  • Case study

โครงสร้างหลังคาของ AFAS Stadium

Read more
การสนับสนุนการก่อสร้างการยึดผนังด้านหน้าอาคาร
  • Steel
  • Connection design
  • Case study

การสนับสนุนการก่อสร้างการยึดผนังด้านหน้าอาคาร

Read more

Subscribe to our newsletter

Company

  • About us
  • ความร่วมมือ
  • Careers
  • เทคโนโลยีที่ได้รับสิทธิบัตรสำหรับวิศวกรโครงสร้าง

Resources

  • Sample projects
  • Case studies
  • IDEA StatiCa Library การเชื่อมต่อ
  • Verification books

Legal

  • IDEA StatiCa ข้อตกลงใบอนุญาตผู้ใช้ปลายทาง
  • นโยบายความเป็นส่วนตัว
  • ข้อกำหนดการให้บริการ – IDEA StatiCa Viewer
  • การออกใบอนุญาต

Help

  • Contact
  • รับใบเสนอราคา
  • Resellers
  • ดาวน์โหลดเวอร์ชันล่าสุด
FacebookInstagramLinkedInYouTube

© IDEA StatiCa 2009-2026

Trusted and used worldwide by engineers, fabricators & consultants.