关于项目
布尔诺市正在兴建一座新的多功能建筑，其结构采用钢筋混凝土建造。该建筑将成为城市克拉洛沃波列区的地标，底层为商业空间，上层为酒店。建筑还将设有大型地下停车场。
承重结构完全采用钢筋混凝土设计。下层楼面及地下车库采用竖向柱体系。从结构角度来看，楼板采用点支承方式。
整个建筑结构由长钻孔桩与强基础底板共同支承。基础底板的设计需传递底板与地基土相互作用以及与桩基相互作用所产生的效应。这在结构中形成了所谓的"不连续区域"，这些区域是该混凝土结构中风险最高的部位。
由于建筑四周紧邻其他建筑，基础开挖方案经过了非常审慎的设计。
IDEA StatiCa 帮助我们对建筑地下部分的周边墙体与基础底板及桩基之间的接触区域进行了设计和规范校核。由于需要保持距基坑底脚的规定距离，桩基无法居中布置于墙体正下方。
Tomas Krivka
结构工程师
工程挑战
尽管该建筑外观相对简洁，但需要解决的技术难题不计其数。
尤为复杂的是地上楼层荷载向地下楼层的传递问题，原因在于各层平面布置差异较大、结构体系各异，且各空间的功能要求不同（地下室：坡道与车道；车库上方楼层：商业用途）。因此，结构某些部位承受着极高的应力。
为此，工程师在结构墙体系由墙转换为柱的位置，设计了跨越两层楼高的高墙梁。
解决方案与成果
STATIKON 使用 IDEA StatiCa 对建筑地下部分周边墙体与基础底板及桩基之间的接触区域进行设计和规范校核。由于需要保持距基础开挖坑壁的规定距离，桩基无法居中布置于墙体正下方。
在类似情况下，可以在基础底板周边设置大截面扩散肋，但这将导致材料成本增加（混凝土和钢筋、开挖量、基础结构加深）。
另一种解决方案是借助 IDEA StatiCa 进行精细化分析。通过该方法，可以对周边墙体下方基础底板与桩头接触部位的节点进行详细分析。工程师由此发现，周边肋板并非必要。仅有两处应力最大的区域例外，这两处无法避免设置局部扩散桩帽。
得益于这一方法，STATIKON Solutions s.r.o. 的工程师实现了可靠、精确的设计，在保证足够稳定性的同时，确保了材料的最经济化使用。
IDEA StatiCa 协助解决的另一个问题，是柱在两桩之间的基础底板中终止的情况。当单桩承载力不再满足要求、需要采用桩"群"时，便会出现这种情况。
本案例中为两根桩，桩间轴距等于单桩直径的两倍。这使我们再次回到不连续区域的问题，柱传来的力通过受压斜撑及拉力传递至桩基。
工程师借助 IDEA StatiCa 解决的另一个难题，是前述的高墙梁以及部分因尺寸过大而承受严重偏心荷载的高墩。
对于偏心受压柱，工程师无需采取保守方法，无需将偏心距处的竖向力简单地等效为弯矩，而是可以从压应力和拉力向下游结构构件分配的角度来处理问题。
若在偏心受压柱的设计与验算中选择保守路线，则根本无法完成设计。借助 IDEA StatiCa，设计得出了所需钢筋的最优用量及其分布方式。
通过应用IDEA StatiCa Detail，部分难题得以比传统方法更快速、更省力地解决。
在进行结构设计时，我们始终追求可靠且精确的设计方案。与此同时，我们也会关注设计方案的经济性，以最大限度地为投资方节省资金。 得益于 IDEA StatiCa，我们能够对桩头进行精确评估，并据此设计基础底板的厚度。
Tomas Krivka
结构工程师
关于 STATIKON Solutions s.r.o.
STATIKON Solutions s.r.o. 总部位于布拉格，自 2010 年起活跃于市场。公司承接各类结构评估工作，涵盖从规划研究和分区审批项目，到建筑许可证或建筑申报文件，再至施工图文件的全过程。
公司与顶尖建筑师、知名设计院、开发商及施工企业保持合作关系。
公司已为逾两百个重大项目贡献了专业技术积累。
STATIKON Solutions s.r.o. 凭借本多功能建筑项目，荣获IDEA StatiCa Excellence Awards 2021 大型建筑类别奖项。
聆听工程师 Tomas Krivka 讲述项目主要挑战
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