Prefab betonnen gordingligger van logistieke hal CTPark Blučina
Over het project
De hal met hoge capaciteit BLU3 maakt deel uit van de CTPark Blučina logistieke hub. Het gebouw heeft een footprint van 264,0 x 192,0 meter. De draagconstructie van de hal is uitgevoerd als een prefab assemblage van atypische gewapend betonnen elementen. In de lengterichting bestaat het gebouw uit 11 beuken, met een modulaire overspanning van de hoofdliggers met taps toelopend dak van 24,0 meter. In de dwarsrichting bedraagt de afstand tussen de frames 12 meter. Loodrecht op de hoofdliggers met taps toelopend dak zijn prefab gordingen geplaatst, en de dakbedekking bestaat uit trapeziumplaten. De constructie is gefundeerd op geboorde palen met grote diameter en paalkoppen, waarbij kragen zijn gevormd.
De investeerder van de bouw van het logistieke park is het bedrijf CTP Invest, spol. s r.o., en CTPark Blučina maakt deel uit van een uitgebreid netwerk van bedrijvenparken in heel Europa, van de Noordzee tot de Zwarte Zee.
Technische uitdagingen
Hoewel het basisstatisch systeem van de draagconstructie over het algemeen een vrij traditionele oplossing vertegenwoordigt, was het noodzakelijk om een aantal technische uitdagingen aan te pakken. Een standaardvereiste in de huidige wereld is de maximalisatie van de bruikbare ruimte, wat leidt tot zeer slanke verticale constructies en grote overspanningen van horizontale draagelementen in de dakconstructie. Ontwerpers van prefab constructies staan ook onder druk om een maximale optimalisatie van het materiaalverbruik te bereiken. Bovendien is het vanuit het perspectief van het transport van individuele prefab elementen noodzakelijk om slanke en zo licht mogelijke dakliggers, gordingen, enz. te ontwerpen. Dit alles uiteraard met behoud van een hoge draagkracht en langdurige duurzaamheid van de constructie. Daarom moeten moderne rekentools worden gebruikt voor het ontwerp en de beoordeling van deze slanke en geoptimaliseerde elementen, die de respons van de constructie nauwkeuriger beschrijven dan voorheen mogelijk was.
Welke rol speelde IDEA StatiCa?
De modulaire hartafstand van de taps toelopende dakliggers bedraagt 12,0 meter. De gordingen met deze assemblagelengte worden ondersteund op de bovenflens van de liggers via een tandoplegging verbinding. De doorsnede van de gording heeft de vorm van een T met een wanddikte van slechts 130 mm. Het tandoplegging van de gording is een typisch discontinuïteitsgebied (het zogenaamde D-gebied).
De tandoplegging kan doorgaans worden geanalyseerd met behulp van een Staafwerk-analogie, die in de literatuur voor dit D-gebied wordt beschreven. Een correcte oplossing met het SaT-model kan echter een langdurig iteratief proces zijn. De exacte geometrie van het vakwerk moet vaak worden bepaald via meerdere iteraties, afhankelijk van het werkelijke wapeningstontwerp. Bovendien is het beoordelen van de verankeringslengte van de wapening in de vakwerkknopen een complexe taak. Verder wordt het SaT-model uitsluitend gebruikt voor de beoordeling van de uiterste grenstoestand, niet voor de bruikbaarheidsgrenstoestand (scheuren, vervormingen, spanningsbegrenzingen).
Voor een gedetailleerde beoordeling van de gordingondersteuning werd de IDEA StatiCa Detail applicatie gebruikt, omdat deze de eerder genoemde nadelen van de SaT-modellen elimineert. De CSFM-methode, geïmplementeerd in de Detail applicatie, is gebaseerd op standaard conservatieve aannames voor het ontwerp van gewapend betonconstructies (beton neemt geen trek op). Het maakt een beoordeling mogelijk niet alleen van de uiterste grenstoestand (inclusief verankering van wapening) maar ook van de bruikbaarheidsgrenstoestand, inclusief de evaluatie van scheurbreedten en vervormingen in het D-gebied.
In de Detail applicatie is het mogelijk om details te analyseren als uitgeknipte delen van de gehele constructie of, bij voorkeur, door het gehele elementmodel te beoordelen. De ingenieurs van DUPROCON besloten alle grenstoestanden te evalueren met behulp van een model van de volledige gording in plaats van een lokaal model van de tandoplegging. Deze aanpak is bijzonder effectief voor elementen waarbij meerdere D-gebieden gelijktijdig voorkomen (tandopleggen, openingen in de lijf, consoles), en ook in gevallen waarbij materiaaloptimalisatie nodig is, met name voor wapening.
Over DUPROCON
Het bedrijf DUPROCON, s.r.o., gevestigd in Zlín, is een constructief ontwerpbureau gespecialiseerd in het ontwerp van gewapend betonconstructies voor alle soorten gebouwen in de civiele techniek. Het richt zich voornamelijk op prefab constructies, waarvoor het uitgebreide ervaring heeft. Momenteel betreft het voornamelijk gebouwen voor productie, logistiek en handel.