การรองรับโครงสร้างเหล็กต้านทานแผ่นดินไหวสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในบูคาเรสต์
เกี่ยวกับโครงการ
ด้วยจุดมุ่งหมายด้านการใช้งานที่ชัดเจนในการรองรับพลังงานฉุกเฉิน แท่นรองรับในบูคาเรสต์ถูกสร้างขึ้นด้วยความสูงโครงสร้าง 4.2 เมตร สองช่วงกว้าง 4.3 เมตร และช่วงพาด 4.05 เมตร ทางเดินเข้าถึงที่ทำจากตะแกรงเหล็กล้อมรอบชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เพื่อให้สามารถเข้าถึงเพื่อการบำรุงรักษาได้อย่างปลอดภัย การเข้าถึงในแนวดิ่งทำผ่านบันไดเหล็กแบบยื่น ซึ่งยึดโดยตรงกับเสาของแท่น เพื่อลดการรบกวนพื้นที่ฐานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า การต้านทานแรงด้านข้างทำได้โดยการผสมผสานระหว่างโครงต้านทานโมเมนต์ในทิศทางหนึ่งและโครงค้ำยันแบบศูนย์กลางในอีกทิศทางหนึ่ง เพื่อให้มั่นใจในความทนทานภายใต้ทั้งแรงลมและแรงแผ่นดินไหว
\[ \textsf{\textit{\footnotesize{CAD model of the structure}}}\]
ขอบเขตของความผิดพลาดมีน้อยมาก การวิบัติของระบบรองรับอาจส่งผลกระทบต่อระบบพลังงานฉุกเฉินทั้งหมด ความท้าทายหลักคือการออกแบบการเชื่อมต่อภายใต้แรงแผ่นดินไหวและแรงพลวัต และแนวทางแก้ปัญหาต้องการไม่เพียงแค่ความแม่นยำทางวิศวกรรม แต่ยังต้องการความรวดเร็วและความสามารถในการตรวจสอบย้อนกลับ ด้วย IDEA StatiCa Connection และการเชื่อมโยง BIM กับ SCIA Engineer SC Selfconsulting ได้ส่งมอบแท่นรองรับที่สอดคล้องกับมาตรฐานและได้รับการปรับให้เหมาะสม พร้อมทั้งประหยัดเวลาอันมีค่าในการทำซ้ำการออกแบบ
\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Model of the structure in SCIA Engineer (left) and IDEA StatiCa Checkbot (right)}}}\]
ความท้าทายทางวิศวกรรม
หัวใจของความซับซ้อนทางวิศวกรรมอยู่ที่รายละเอียดการเชื่อมต่อ การต่อระหว่างคานรองและคานหลักต้องการการพิจารณาเป็นพิเศษ ไม่เพียงแต่เนื่องจากการถ่ายแรง แต่ยังต้องคำนึงถึงการเข้าถึงสลักเกลียวในทางปฏิบัติและความคลาดเคลื่อนในการผลิต การเชื่อมต่อเหล่านี้ต้องสร้างสมดุลระหว่างความแข็งและความเหนียว โดยเฉพาะในบริเวณที่รับทั้งแรงโน้มถ่วงและแรงด้านข้าง
ฐานเสาเป็นอีกหนึ่งความยากลำบาก เนื่องจากข้อจำกัดในการออกแบบ จำเป็นต้องใช้รูขนาดใหญ่เกินมาตรฐานสำหรับสลักยึด ทำให้ต้องใช้แผ่นรองเชื่อมเพื่อรักษาความสมบูรณ์ของแผ่นโดยไม่กระทบต่อประสิทธิภาพการยึดเหนี่ยว สิ่งนี้ต้องการการสร้างแบบจำลองที่รอบคอบสำหรับแรงดึงล่วงหน้าของสลักเกลียว พื้นผิวสัมผัส และพฤติกรรมการครากเฉพาะที่ วิธี Component-Based Finite Element ของ IDEA StatiCa มีบทบาทสำคัญในการทำให้การตรวจสอบเฉพาะที่เหล่านี้โปร่งใสและแม่นยำ
RO
สถานการณ์การรับแรงเป็นความท้าทายเพิ่มเติม เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแต่ละเครื่องส่งแรงดิ่งแบบจุดที่ 7,233 กก. รองรับบนพื้นที่ฐานที่แคบ แรงกระทำแบบกระจายจากกิจกรรมการบำรุงรักษา (1.5 kN/m²) และตะแกรงเหล็กเอง (0.5 kN/m²) ต้องถูกนำมารวมกัน การออกแบบต้านทานแผ่นดินไหวมีความซับซ้อนเป็นพิเศษ: แรง CNS ที่ไม่ใช่โครงสร้างเพิ่มแรงในแนวนอน 11.7 kN/m ทำให้ทีมต้องตรวจสอบว่าการเชื่อมต่อที่สำคัญทั้งหมดสามารถรองรับการเคลื่อนตัวจากแผ่นดินไหวและผลการขยายแรงได้โดยไม่วิบัติ
แม้ว่าความท้าทายในการผลิตจะมีน้อย แต่ความหลากหลายและปริมาณของจุดต่อที่ไม่ซ้ำกันต้องการการจัดการที่ชาญฉลาด การนำการเชื่อมต่อมาใช้ซ้ำและการทำซ้ำอย่างรวดเร็วกลายเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อรักษาตารางเวลาและหลีกเลี่ยงคอขวดในการทำรายละเอียด การคำนวณด้วยมือแบบดั้งเดิมจะทำให้การส่งมอบล่าช้าอย่างมีนัยสำคัญและเพิ่มความเสี่ยงของความไม่สอดคล้องกัน
แนวทางแก้ปัญหาและผลลัพธ์
เพื่อเอาชนะความท้าทายทางเทคนิคและกระบวนการเหล่านี้ ทีม SC Selfconsulting ได้ใช้ IDEA StatiCa Connection ร่วมกับ SCIA Engineer ผ่านการเชื่อมโยง Checkbot ซึ่งช่วยให้แรงในการเชื่อมต่อทั้งหมดถูกนำเข้าโดยอัตโนมัติจากแบบจำลองโดยรวม ขจัดข้อผิดพลาดจากการถ่ายโอนด้วยมือและลดเวลาการประสานงานระหว่างการวิเคราะห์โดยรวมและการตรวจสอบตามมาตรฐานของการเชื่อมต่อ ด้วย Checkbot การเชื่อมต่อแต่ละจุดได้รับการประเมินภายใต้กรณีแรงจริงโดยใช้วิธี FEM แบบไม่เชิงเส้น ให้ข้อมูลเชิงลึกที่ชัดเจนเกี่ยวกับเส้นทางแรง ขีดจำกัดความเครียดพลาสติก การลื่นไถลของสลักเกลียว และความเข้มข้นของความเค้นในรอยเชื่อม
RO
ที่สำคัญ ฟังก์ชัน Publish และ Propose ช่วยให้ทีมสามารถกำหนดมาตรฐานการเชื่อมต่อและนำการออกแบบที่ผ่านการตรวจสอบแล้วมาใช้ซ้ำในจุดต่อที่คล้ายกันหลายจุด สิ่งนี้หลีกเลี่ยงการสร้างแบบจำลองซ้ำและทำให้เกิด Library แม่แบบการเชื่อมต่อขึ้นโดยธรรมชาติระหว่างโครงการ ผลที่ได้คือเวลาในการทำรายละเอียดสำหรับการเชื่อมต่อที่เกิดซ้ำลดลงมากกว่า 60% การรายงานอัตโนมัติของ IDEA StatiCa ยังหมายความว่าเอกสารสำหรับการสอดคล้องกับมาตรฐาน โดยเฉพาะสำหรับการตรวจสอบแผ่นดินไหว สามารถตรวจสอบย้อนกลับได้และพร้อมส่งออกเพื่อการตรวจสอบ
RO
การตรวจสอบแผ่นฐานได้รับการสร้างแบบจำลองรวมถึงการจัดวางพุกแบบเยื้องศูนย์และอิทธิพลของแผ่นเสริมความแข็งและแผ่นรองเชื่อม หากไม่มี IDEA StatiCa การสร้างแบบจำลองดังกล่าวจะต้องใช้การตั้งค่า FEA แบบกำหนดเองและการแปลผลด้วยมือ ซึ่งเพิ่มงานหลายวันต่อการเชื่อมต่อหนึ่งจุด แต่กลับกัน วงจรการตรวจสอบทั้งหมดต่อจุดต่อลดลงเหลือไม่ถึง 20 นาที รวมถึงการวิเคราะห์ การปรับแก้ และการจัดทำเอกสาร
ผลกระทบที่วัดได้
ทีมวิศวกรรมรายงานว่าการนำการเชื่อมต่อมาใช้ซ้ำเพียงอย่างเดียวช่วยประหยัดเวลาในการทำรายละเอียดได้มากกว่า 40 ชั่วโมงตลอดทั้งแท่น ที่สำคัญกว่านั้น ความสามารถในการตรวจสอบและจัดทำเอกสารสำหรับการเชื่อมต่อรับแรงทุกจุด โดยเฉพาะจุดที่ไวต่อแผ่นดินไหว หมายความว่าไม่มีความล่าช้าในรอบการตรวจสอบ ด้วยประเภทการเชื่อมต่อที่ไม่ซ้ำกันมากกว่า 15 ประเภท และกรณีแรงอย่างน้อย 30 กรณีที่พิจารณาในกระบวนการทำงาน SCIA–IDEA StatiCa โครงการได้ตอบสนองความต้องการการตรวจสอบทั้งหมดภายในตารางเวลาการออกแบบที่วางแผนไว้เดิม คุณค่าไม่ได้อยู่แค่ที่เวลาที่ประหยัดได้ แต่อยู่ที่ความมั่นใจที่ทีมสามารถออกแบบจุดต่อเหล็กที่ซับซ้อนและสอดคล้องกับมาตรฐานได้โดยไม่มีการประนีประนอม
RO
เกี่ยวกับ SC Selfconsulting SRL
SC Selfconsulting SRL เป็นบริษัทที่ตั้งอยู่ในโรมาเนีย ให้บริการออกแบบหลายสาขาวิชาในการก่อสร้างพลเรือนและอุตสาหกรรม ทีมงานที่กำลังเติบโตประกอบด้วยสถาปนิก วิศวกรโครงสร้าง และผู้จัดการโครงการ ให้บริการทั้งลูกค้าภาครัฐและเอกชน
ลองใช้ IDEA StatiCa ฟรี
กรณีศึกษาอื่นๆ
