Stalowa konstrukcja zadaszenia Pawilonu Możliwości
O projekcie
Pawilon Możliwości został zaprojektowany przez AGi Architects na Expo 2020 w Dubaju. Konstrukcja została pomyślana jako duży plac, zapewniający ciągłość Dzielnicy Możliwości, w której się znajduje. Celem Pawilonu Możliwości było stworzenie angażującego, inspirującego środowiska, które podkreśla zaangażowanie Expo 2020 w promowanie lepszego dostępu do podstawowych zasobów oraz realizację Celów Zrównoważonego Rozwoju ONZ.
Inżynierowie firmy Eversendai odegrali kluczową rolę w projekcie, koncentrując się w szczególności na projektowaniu konstrukcji stalowej zadaszenia. Zadaszenie unoszące się 32 metry nad ziemią symbolizuje chmury reprezentujące marzenia, do których ludzie dążą. Plac usytuowany jest na dwóch poziomach, niwelując nachylenie terenu. Zadaszenie składa się z sześciu nakładających się stalowych warstw, zmieniających swój wygląd w zależności od pory dnia i oświetlenia.
Wyzwania inżynierskie
Projekt Pawilonu Możliwości był sam w sobie ogromnym wyzwaniem ze względu na wymagania architektoniczne. Wiele układów kratownicowych przeplatało się na różnych warstwach, tworząc skomplikowaną przestrzenną konstrukcję z rozległymi wspornikamio rozpiętości ponad 40 metrów. Całość opiera się na zaledwie kilku słupach.
Projekt wymagał ukończenia Pawilonu Możliwości w ciągu czterech miesięcy, obejmując projekt szczegółowy, zamówienia, koordynację interfejsów, prefabrykację i budowę. Tylko jeden miesiąc był przeznaczony na zarządzanie złożonym projektem konstrukcyjnym, w tym weryfikację ponad 1600 unikalnych typów połączeń. Wszystkie złącza są naprawdę skomplikowane – w jednym punkcie spotyka się około 10 elementów pod różnymi kątami. Złącza złożone z 18 elementów nie były wyjątkiem. Każdy węzeł wymagał sprawdzenia normowego i optymalizacji w celu zapewnienia efektywności materiałowej bez narażania integralności konstrukcji. Ponieważ konstrukcja nie była trwała i została zdemontowana, projekt kładł nacisk na stosowanie bardzo cienkich profili w celu minimalizacji zużycia materiału.
\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Example of a complex connection comprising of 17 members}}}\]
Rozwiązania i wyniki
Wstępny projekt układów kratownicowych został wykonany w Tekla, a wszystkie elementy zaprojektowano jako elementy z okrągłych przekrojów rurowych (CHS). Wszystkie złącza zostały zaprojektowane jako spawane, aby zapewnić czystą i jednolitą konstrukcję bez widocznych połączeń. Ze względu na minimalną grubość ścianek, sprawdzenie normowe naprężeń w ściankach było niezbędne do weryfikacji. Inżynierowie firmy Eversendai zdecydowali się użyć aplikacji IDEA StatiCa Connection, aby zrozumieć zachowanie złączy, zoptymalizować je i jednocześnie weryfikować wiele kombinacji.
Ponadto oprogramowanie pomogło im przeprowadzić geometrycznie nieliniową analizę (GMNA) oraz przeanalizować lokalne odkształcenia elementów o przekrojach rurowych, wiedząc, że ekstremalnie smukłe ścianki z obciążeniami skupionymi mogą być niekorzystnie wpływane przez lokalne odkształcenia, które oddziałują na ogólną stateczność elementów.
Podczas projektowania inżynierowie musieli znaleźć rozwiązanie spełniające wszystkie istotne sprawdzenia i zużywające minimum stali, ale także rozwiązanie szybkie i łatwe do wykonania. Zazwyczaj w przypadku takich połączeń inżynierowie skłaniają się ku projektowaniu wewnętrznych usztywnień, usztywnień pierścieniowych lub blach węzłowych, co w tym przypadku nie było możliwe. W tym projekcie o napiętym harmonogramie musieli ograniczyć te operacje do minimum, aby pomóc zespołowi prefabrykacji dostarczyć konstrukcję na czas.
Inżynierowie konstruktorzy pozostawali w stałym kontakcie z zespołem prefabrykacji, aby zapewnić optymalizację projektu również pod kątem szybkiego montażu. Aby przyspieszyć proces budowy, odeszli od typowej praktyki transportowania sekcji 3-metrowych. Zamiast tego wstępnie montowali większe części o długości do 5,5 metra w hali produkcyjnej, które następnie były dostarczane na plac budowy, znacznie skracając czas montażu na miejscu i skracając ogólny harmonogram projektu.
United Arab Emirates
O firmie Eversendai
Biura inżynierskie Eversendai w Indiach, ZEA i Katarze świadczą kompleksowe usługi techniczne i projektowe od początku do końca, od projektu koncepcyjnego po projekt szczegółowy, w tym projektowanie różnych typów konstrukcji przez wysoko wykwalifikowanych i doświadczonych inżynierów projektantów i rysowników. Dzięki bezpośredniemu kontaktowi z działem inżynierii montażu stali, współpraca pozwala minimalizować nieporozumienia i rozbieżności. Inżynierowie konstruktorzy mogą uwzględniać rzeczywiste ograniczenia i informacje zwrotne od zespołu montażowego, co prowadzi do projektów, które są nie tylko teoretycznie poprawne, ale także wykonalne i bezpieczne podczas procesu montażu. Prowadzi to do projektów bardziej praktycznych w realizacji, pozwalając unikać opóźnień i kosztownych zmian. Prefabrykacja Pawilonu Możliwości w ciągu czterech miesięcy jest doskonałym przykładem ich 40-letniego doświadczenia.
Podsumowanie
Pawilon Możliwości stanowi imponujący przykład nowoczesnej inżynierii, łącząc ambicje architektoniczne z praktycznymi wyzwaniami. Pomimo napiętych harmonogramów, zastosowanie zaawansowanych narzędzi, takich jak IDEA StatiCa, umożliwiło efektywne projektowanie i sprawdzenie normowe złożonych węzłów. Współpraca między inżynierami konstruktorami a zespołem prefabrykacji pozwoliła im znaleźć sposób na terminowe dostarczenie projektu. Ukończenie projektu pokazało nie tylko możliwości techniczne Eversendai Engineering, ale także ich zdolność do realizacji w wymagających warunkach.
Wypróbuj IDEA StatiCa za darmo
INNE STUDIA PRZYPADKÓW
