Về dự án
Một tòa nhà đa chức năng mới, với kết cấu bằng bê tông cốt thép, đang được xây dựng tại Brno. Tòa nhà sẽ là điểm nhấn của quận Kralovo Pole và kết hợp không gian thương mại ở tầng trệt với khách sạn ở các tầng trên. Tòa nhà cũng sẽ bao gồm một bãi đỗ xe ngầm rộng lớn.
Kết cấu chịu lực được thiết kế hoàn toàn bằng bê tông cốt thép. Hệ thống cột đứng sẽ được sử dụng ở các tầng thấp hơn và tầng hầm để xe. Về mặt kết cấu, các sàn được đỡ bằng hệ cột điểm.
Toàn bộ kết cấu tòa nhà được đỡ bởi các cọc khoan nhồi dài kết hợp với bản móng dày. Bản móng được thiết kế để truyền các tác động do tương tác giữa bản sàn với nền đất và tương tác với các cọc. Điều này tạo ra cái gọi là 'vùng gián đoạn' trong kết cấu, đây là những phần rủi ro nhất của công trình bê tông này.
Do tòa nhà được bao quanh bởi các công trình khác, việc đào móng được thiết kế rất cẩn thận.
IDEA StatiCa đã giúp chúng tôi thiết kế và kiểm tra tiêu chuẩn mối tiếp xúc giữa các tường chu vi trong phần ngầm của công trình, các bản móng và cọc. Không thể đặt cọc tập trung dưới các tường. Lý do là để duy trì khoảng cách quy định từ chân móng của hố đào.
Tomas Krivka
Kỹ sư kết cấu
Thách thức kỹ thuật
Mặc dù tòa nhà trông khá đơn giản từ bên ngoài, nhưng có vô số thách thức kỹ thuật cần giải quyết.
Đặc biệt khó khăn là việc truyền tải trọng từ các tầng trên mặt đất xuống các tầng hầm do sự khác biệt lớn về mặt bằng với các hệ kết cấu khác nhau và yêu cầu về chức năng của từng không gian (tầng hầm: đường dốc và làn xe; các tầng trên tầng hầm xe: thương mại). Vì lý do này, một số bộ phận của kết cấu chịu ứng suất rất lớn.
Để giải quyết, các kỹ sư đã thiết kế các dầm tường cao chạy qua hai tầng tại những điểm mà hệ kết cấu tường chuyển từ tường sang cột.
Giải pháp và Kết quả
STATIKON đã sử dụng IDEA StatiCa để thiết kế và kiểm tra tiêu chuẩn vị trí tiếp xúc giữa các tường chu vi ở phần ngầm của tòa nhà, các bản móng và các cọc. Không thể đặt các cọc ở vị trí trung tâm dưới các tường. Lý do là cần duy trì khoảng cách quy định từ chân hố đào móng.
Trong các trường hợp tương tự, có thể thiết kế một sườn phân tán lớn xung quanh chu vi của bản móng, nhưng điều này sẽ làm tăng chi phí vật liệu (bê tông và cốt thép, đào đất, đào sâu thêm kết cấu móng).
Một lựa chọn khác để giải quyết tình huống này là sử dụng phân tích chi tiết trong IDEA StatiCa. Với sự hỗ trợ của phần mềm, có thể kiểm tra chi tiết tiếp xúc của đầu cọc với bản móng dưới tường chu vi. Theo cách này, các kỹ sư nhận thấy rằng không cần sườn chu vi. Ngoại lệ duy nhất là hai khu vực chịu lực lớn nhất, không thể xử lý được nếu không có đầu phân tán cục bộ.
Nhờ cách tiếp cận này, các kỹ sư tại STATIKON Solutions s.r.o. đã đạt được một thiết kế đáng tin cậy và chính xác, đồng thời đảm bảo sử dụng vật liệu tiết kiệm nhất trong khi vẫn duy trì độ ổn định đủ yêu cầu.
Một vấn đề khác mà IDEA StatiCa giúp giải quyết là điểm mà cột kết thúc trong bản móng ở khoảng không gian giữa hai cọc. Tình huống này phát sinh khi sức chịu tải của một cọc đơn không còn đủ và cần một 'nhóm' cọc.
Trong trường hợp này, đó là hai cọc với khoảng cách trục tương hỗ bằng hai lần đường kính của một cọc. Điều này đưa chúng ta trở lại vùng gián đoạn, nơi các lực từ cột được truyền đến các cọc thông qua một thanh chống nén xiên với các lực kéo.
Một thách thức nữa mà các kỹ sư giải quyết với sự hỗ trợ của IDEA StatiCa là các dầm tường cao đã đề cập và một số trụ cao bị tải lệch tâm rất lớn do kích thước quá lớn.
Trong trường hợp các cột chịu tải lệch tâm, các kỹ sư không phải áp dụng cách tiếp cận bảo thủ và không cần đơn giản hóa lực đứng tại khoảng cách lệch tâm so với trục cột thành mô men uốn. Họ có thể xử lý tình huống theo hướng phân phối ứng suất nén và lực kéo đến các bộ phận phía dưới của kết cấu.
Nếu họ chọn cách tiếp cận bảo thủ trong thiết kế và đánh giá cột chịu tải lệch tâm, sẽ không thể tạo ra được thiết kế nào cả. Thiết kế với sự hỗ trợ của IDEA StatiCa đã dẫn đến lượng cốt thép tối ưu cần thiết và cách bố trí của nó.
Bằng cách áp dụng IDEA StatiCa Detail, một số thách thức đã được vượt qua nhanh hơn và với ít công sức hơn so với việc sử dụng các quy trình thông thường.
Khi thiết kế một kết cấu, chúng ta luôn hướng tới một thiết kế đáng tin cậy và chính xác. Đồng thời, chúng ta cũng xem xét các khía cạnh kinh tế của thiết kế đề xuất để tiết kiệm tối đa chi phí cho chủ đầu tư. Nhờ IDEA StatiCa, chúng tôi có thể đánh giá đầu cọc một cách chính xác và thiết kế chiều dày bản móng phù hợp.
Tomas Krivka
Kỹ sư kết cấu
Về STATIKON Solutions s.r.o.
STATIKON Solutions s.r.o., có trụ sở tại Prague, đã hoạt động trên thị trường từ năm 2010. Công ty thực hiện công tác chuẩn bị các đánh giá kết cấu từ giai đoạn nghiên cứu và dự án cho thủ tục quy hoạch, qua tài liệu xin phép xây dựng hoặc thông báo xây dựng đến tài liệu thi công.
Công ty hợp tác với các kiến trúc sư hàng đầu, các văn phòng thiết kế nổi tiếng, các chủ đầu tư và các công ty xây dựng.
Công ty đã đóng góp kiến thức chuyên môn vào hơn hai trăm dự án lớn.
STATIKON Solutions s.r.o. đã giành được IDEA StatiCa Excellence Awards 2021 trong hạng mục Công trình quy mô lớn với dự án tòa nhà đa chức năng này.
Nghe kỹ sư Tomas Krivka giải thích các thách thức chính của dự án
Trực quan hóa
Trực quan hóa
Trực quan hóa
Mô hình
Mô hình
Mô hình
Bạn có muốn thiết kế các kết cấu tương tự không? IDEA StatiCa luôn sẵn sàng hỗ trợ bạn. Khám phá toàn bộ tính năng của phần mềm với phiên bản dùng thử MIỄN PHÍ 14 ngày.
YÊU CẦU DÙNG THỬ MIỄN PHÍ
