Usuwanie krytycznych przeszkód w zakresie kotwiczeń i połączeń dla hangaru Air Arabia
United Arab Emirates
Wyzwanie
Projekt wymagał przegubowego połączenia podstawy w celu uformowania idealnego przegubu. Połączenie tworzy centralny pręt stalowy (sworzeń) z osią prostopadłą do przyłożonych obciążeń oraz kilka płyt z okrągłymi otworami, przez które wprowadzany jest sworzeń.
Projektowanie tak złożonych detali wymagało analizy metodą elementów skończonych wspartej standardowymi równaniami normowymi. Konsultant ograniczył projektowanie połączenia, wymagając zastosowania oprogramowania do połączeń zdolnego do zdefiniowania wszystkich parametrów i tolerancji otworów na sworznie po wykonaniu. „Oprogramowanie IDEA StatiCa umożliwiło nam to" – stwierdza dr Seham.
Ponadto projekt wymagał weryfikacji węzła, w którym 13 elementów zbiegało się w jednym złączu pod nieregularnymi kątami. Oprócz wielu złożonych połączeń, rozwiązanie ponad 150 podobnych połączeń i transfer danych między zespołami zajęłoby dużo czasu, gdyby stosowano wyłącznie standardowe narzędzia.
Na szczęście, dzięki doświadczeniu i profesjonalizmowi, zespół Kirby znalazł rozwiązania dla wszystkich wyzwań projektowych.
O projekcie
Hangar Air Arabia to wielkoprzęsłowa stalowa konstrukcja kratownicowa zaprojektowana na potrzeby obsługi technicznej statków powietrznych na Międzynarodowym Lotnisku w Szardży. Zewnętrzne wymiary hangaru wynoszą 136 m szerokości × 57 m głębokości, z minimalnym wolnym rozpiętością 129,5 m i wysokością haka suwnicy 15 m. Obiekt mieści trzy suwnice pomostowe (nośność 6T), antresole, świetliki, systemy asekuracji oraz specjalistyczne bramy hangarowe.
Ochronę stali zapewniono za pomocą podkładu warsztatowego kompatybilnego z ogniochronnymi powłokami pęczniejącymi. Zakres prac Kirby obejmował projektowanie i dostawę konstrukcji stalowej, przygotowanie rysunków projektowych i obliczeń, uzyskanie zatwierdzenia konsultanta, rysunki warsztatowe i wykonawcze, produkcję i dostawę prefabrykowanych przekrojów oraz opracowanie metodologii montażu.
Rozwiązanie przegubowego połączenia podstawy – wyzwanie dla postępu prac
Konsultant wymagał detalu przegubowego połączenia podstawy, który rzadko był stosowany w praktyce. Wyzwanie narastało, gdy zażądano oprogramowania do połączeń zdolnego do wykonania tego typu detalu.
United Arab Emirates
Na szczęście zespół Kirby był przygotowany na tę sytuację. Korzystając z metody CBFEM stosowanej w IDEA StatiCa, zaprojektowali przegubowe połączenie podstawy z uwzględnieniem rzeczywistych warunków wykonania. Oprogramowanie oceniło rozkład naprężeń i interakcję przy realistycznym obciążeniu, wykazując, że połączenie pozostaje bezpieczne i mieści się w dopuszczalnych granicach nośności.
Zwalidowane wyniki, poparte weryfikacją przez stronę trzecią, dały konsultantowi pewność co do zatwierdzenia połączenia.
Jak złącza z 13 elementami przestały być wyzwaniem
Jednym z najbardziej wymagających zadań w projekcie hangaru była weryfikacja węzła, w którym 13 elementów zbiegało się w jednym złączu pod nieregularnymi kątami. Było to wyjątkowo trudne, ponieważ wymagało jednoczesnego uwzględnienia interakcji sił osiowych, ścinających i momentów gnących w wysoce niesymetrycznej geometrii 3D. Ręczne odtwarzanie geometrii i obliczanie interakcji naprężeń gałąź po gałęzi byłoby niezwykle czasochłonne i podatne na błędy.
United Arab Emirates
Zespół Kirby sprostał temu wyzwaniu i poradził sobie z nim znakomicie. Korzystając z łączy BIM poprzez aplikację Checkbot IDEA StatiCa, Kirby zintegrował IDEA StatiCa bezpośrednio z STAAD.Pro. Topologia złącza, przekroje, nachylenia i obroty wielopłaszczyznowe wraz ze wszystkimi przypadkami obciążeń zostały automatycznie wyodrębnione i przeniesione do IDEA StatiCa. Wyeliminowało to konieczność ręcznej rekonstrukcji i zapewniło natychmiastowy, zwalidowany punkt wyjścia.
„Bardzo ważne było to, że mogliśmy eksportować dane ze STAAD.Pro bezpośrednio do IDEA StatiCa Checkbot, co znacznie zmniejszyło ryzyko błędu" – stwierdza dr Seham.
Zamiast obwiedniowych przypadków obciążeń, zespół analizował bezpośrednio odpowiadające efekty obciążeń, co skutkowało bardziej ekonomicznym projektem. IDEA StatiCa uchwyciła pełne interakcje naprężeń w węźle i zweryfikowała połączenie za pomocą kompleksowych sprawdzeń normowych, wykonując w ciągu kilku godzin to, co w innym przypadku wymagałoby znacznego nakładu pracy inżynierskiej.
Oszczędność 20% powtarzalnej pracy przy każdym z ponad 150 podobnych połączeń
Niewielkie różnice geometryczne w obrębie hangaru sprawiały, że wiele węzłów było podobnych, lecz nie identycznych. Inżynierowie musieliby oddzielnie modelować i sprawdzać każde połączenie, co byłoby powtarzalne, czasochłonne i groziło niespójnością.
Kirby znalazł sposób na znaczne uproszczenie procesu, aby móc skupić się na wymagających zadaniach, gdzie ich umiejętności mają największe znaczenie. Skorzystali z funkcji Propose & Publish, modelując połączenie raz w IDEA StatiCa i publikując je do wewnętrznej biblioteki szablonów, aby można je było ponownie wykorzystać wszędzie tam, gdzie pojawia się podobny węzeł.
Poprzez proste zaproponowanie zapisanego szablonu w nowej lokalizacji uniknęli rozpoczynania od zera. Znacznie skróciło to czas pracy inżynierskiej i zapewniło jednolitą jakość we wszystkich osiach siatki.
United Arab Emirates
Skrócenie czasu udostępniania projektów połączeń zespołowi detalistów
Tradycyjnie inżynierowie przygotowywali szczegółowe szkice dla każdego połączenia i przesyłali je do zespołu detalistów, co prowadziło do długich cykli wzajemnej weryfikacji i wysokiego ryzyka błędnej interpretacji podczas przenoszenia projektów do Tekla.
Jak zwykle, inżynierowie Kirby znaleźli sposób na rozwiązanie tego problemu: udostępnili zespołowi detalistów bezpośrednie łącza do IDEA StatiCa Viewer. Umożliwiło to detalistom otwieranie modeli połączeń online, sprawdzanie każdej płyty, spoiny i śruby, a następnie bezpośrednie modelowanie detali w Tekla. Wyeliminowało to konieczność przygotowywania szkiców, zmniejszyło liczbę pętli przeglądów i usprawniło komunikację między zespołami projektowymi i detalistów.
United Arab Emirates
Poznaj inżynierów Kirby
Dr Seham Ahmed El Saeed ma 20-letnie doświadczenie w zakresie konstrukcji stalowych jako projektant, naukowiec, badacz i aktywny autor publikacji. Obecnie pełni funkcję odpowiedzialnego technicznego kierownika ds. szkoleń i rozwoju Kirby w biurach inżynierskich na obszarze MEA.
Shahul Hameed jest inżynierem budownictwa i kierownikiem działu rysunkowego w Kirby Building Systems & Structures, India Pvt Ltd. Ma ponad 25-letnie doświadczenie i specjalizuje się w stalowych konstrukcjach budowlanych oraz prefabrykowanych systemach budowlanych.
Wypróbuj IDEA StatiCa za darmo
