Eliminarea blocajelor critice în ancorare și îmbinări pentru Hangarul Air Arabia
Provocarea
Proiectul a necesitat o îmbinare articulată pentru detaliul de bază, pentru a forma o articulație perfectă. Îmbinarea este formată dintr-o tijă centrală de oțel (bolțul) cu axa perpendiculară pe încărcările aplicate și mai multe plăci cu găuri circulare prin care este introdus bolțul.
Proiectarea unor astfel de detalii complexe a necesitat o analiză prin elemente finite susținută de ecuațiile standard ale codului. Consultantul a restricționat proiectarea îmbinării, solicitând utilizarea unui software de îmbinare capabil să definească toți parametrii și toleranțele pentru găurile de bolt după fabricație. „Software-ul IDEA StatiCa ne-a permis să facem acest lucru", afirmă Dr. Seham.
Mai mult, proiectul a necesitat verificarea unui nod în care 13 elemente convergeau într-un singur rost la unghiuri neregulate. Pe lângă numeroasele îmbinări complexe, rezolvarea a peste 150 de îmbinări similare și transferul datelor între echipe ar fi necesitat mult timp dacă s-ar fi folosit doar instrumente standard.
Din fericire, datorită experienței și profesionalismului lor, echipa Kirby a găsit soluții pentru toate provocările proiectului.
Despre proiect
Hangarul Air Arabia este o structură din ferme metalice cu deschidere mare, proiectată pentru operațiuni de întreținere a aeronavelor la Aeroportul Internațional Sharjah. Dimensiunile exterioare ale hangarului sunt de 136 m lățime × 57 m adâncime, cu o deschidere liberă minimă de 129,5 m și o înălțime a cârligului macaralei de 15 m. Acesta găzduiește trei macarale suspendate (capacitate 6T), mezanine, luminatoare, sisteme de protecție împotriva căderilor și uși specializate pentru hangar.
Protecția oțelului a fost asigurată prin utilizarea unui grund de atelier compatibil cu ignifugarea intumescentă. Domeniul de activitate al Kirby a inclus proiectarea și furnizarea structurii metalice, pregătirea desenelor de proiectare și a calculelor, aprobarea consultantului, desenele de atelier și de fabricație, fabricarea și furnizarea secțiunilor pre-inginerești, precum și furnizarea metodologiei de montaj.
Rezolvarea unei îmbinări articulate de bază – o provocare pentru avansarea lucrării
Consultantul a solicitat un detaliu de îmbinare articulată de bază care era rar utilizat în practică. Provocarea s-a amplificat atunci când au solicitat un software de îmbinare capabil să realizeze acest tip de detaliu.
Din fericire, echipa Kirby s-a pregătit pentru această situație. Folosind metoda CBFEM din IDEA StatiCa, aceștia au proiectat îmbinarea articulată de bază în condițiile reale de fabricație. Software-ul a evaluat distribuția tensiunilor și interacțiunea sub încărcări realiste, demonstrând că îmbinarea a rămas sigură și în limitele de performanță acceptabile.
Rezultatele validate, susținute de verificarea unei terțe părți, au oferit consultantului încrederea necesară pentru a aproba îmbinarea.
Cum nodurile cu 13 elemente au încetat să mai fie o provocare
Una dintre cele mai solicitante sarcini din proiectul hangarului a fost verificarea unui nod în care 13 elemente convergeau într-un singur rost la unghiuri neregulate. Aceasta a fost deosebit de dificilă deoarece a necesitat luarea în considerare simultană a interacțiunilor axiale, de forfecare și de încovoiere într-o geometrie 3D puternic nesimetrică. Reconstruirea manuală a geometriei și calculul interacțiunilor de tensiuni ramură cu ramură ar fi fost extrem de consumatoare de timp și predispuse la erori.
Echipa Kirby a făcut față provocării și a reușit să o depășească cu brio. Folosind legăturile BIM prin aplicația Checkbot a IDEA StatiCa, Kirby a integrat IDEA StatiCa direct cu STAAD.Pro. Topologia rostului, secțiunile transversale, înclinațiile și rotațiile multi-plan, împreună cu toate cazurile de încărcare, au fost extrase și transferate automat în IDEA StatiCa. Aceasta a eliminat necesitatea reconstrucției manuale și a furnizat un punct de plecare imediat și validat.
„A fost foarte important că am putut exporta datele din STAAD.Pro direct în IDEA StatiCa Checkbot, ceea ce a redus semnificativ riscul de eroare", afirmă Dr. Seham.
În loc de cazuri de încărcare de anvelopă, echipa a analizat direct efectele de încărcare corespunzătoare, rezultând un proiect mai economic. IDEA StatiCa a surprins interacțiunile complete ale tensiunilor în nod și a verificat îmbinarea cu verificări comprehensive conform codului, finalizând în câteva ore ceea ce ar fi necesitat altfel un efort ingineresc considerabil.
Economisirea a 20% din munca repetitivă pentru fiecare dintre cele peste 150 de îmbinări similare
Variațiile geometrice ușoare din cadrul hangarului au însemnat că multe noduri erau similare, dar nu identice. Inginerii ar fi trebuit să remoduleze și să reverifice fiecare îmbinare separat, ceea ce ar fi fost repetitiv, consumator de timp și ar fi riscat inconsistența.
Kirby a găsit o modalitate de a simplifica considerabil procesul, astfel încât să se poată concentra pe lucrările dificile unde competența lor contează cel mai mult. Au folosit funcționalitatea Propose & Publish, modelând o îmbinare o singură dată în IDEA StatiCa și publicând-o în biblioteca internă de șabloane, pentru a fi reutilizată oriunde apare un nod similar.
Prin simpla propunere a șablonului salvat în noua locație, au evitat să înceapă de la zero. Aceasta a redus semnificativ timpul de inginerie și a asigurat o calitate uniformă pe toate axele de rețea.
Reducerea timpului de partajare a proiectelor de îmbinări cu echipa de detaliere
În mod convențional, inginerii ar pregăti schițe detaliate pentru fiecare îmbinare și le-ar trimite echipei de detaliere, ducând la cicluri lungi de validare dus-întors și un risc ridicat de interpretare greșită la transferul proiectelor în Tekla.
Ca de obicei, inginerii Kirby au găsit o modalitate de a rezolva această problemă: au partajat linkuri directe IDEA StatiCa Viewer cu echipa lor de detaliere. Aceasta a permis detaliatorilor să deschidă modelele de îmbinări online, să inspecteze fiecare placă, sudură și șurub, și apoi să modeleze direct detaliile în Tekla. Aceasta a eliminat necesitatea pregătirii schițelor, a redus ciclurile de revizuire și a simplificat comunicarea între echipele de inginerie și detaliere.
Cunoașteți inginerii Kirby
Dr. Seham Ahmed El Saeed are 20 de ani de experiență în structuri metalice ca proiectant, om de știință, cercetător și publicist activ. În prezent, este manager tehnic inginer responsabil pentru formarea și dezvoltarea Kirby în birourile de inginerie din MEA.
Shahul Hameed este inginer civil și manager de proiectare la Kirby Building Systems & Structures, India Pvt Ltd. Are mai mult de 25 de ani de experiență și este specializat în structuri metalice și sisteme de construcții pre-inginerești.
Încercați IDEA StatiCa gratuit
