โครงสร้างหลังคาเหล็กของ Opportunity Pavilion

เกี่ยวกับโครงการ

Opportunity Pavilion ได้รับการออกแบบโดย AGi Architects สำหรับ Expo 2020 ในดูไบ โครงสร้างนี้ถูกออกแบบให้เป็นลานกว้าง เพื่อสร้างความต่อเนื่องกับ Opportunity District ที่ตั้งอยู่ เป้าหมายของ Opportunity Pavilion คือการสร้างสภาพแวดล้อมที่น่าสนใจและสร้างแรงบันดาลใจ ซึ่งสะท้อนถึงความมุ่งมั่นของ Expo 2020 ในการส่งเสริมการเข้าถึงทรัพยากรที่จำเป็นและการบรรลุเป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืนของสหประชาชาติ 

วิศวกรของ Eversendai มีบทบาทสำคัญในโครงการนี้ โดยเน้นเป็นพิเศษที่การออกแบบงานเหล็กของหลังคาคลุม หลังคาคลุมที่ลอยอยู่สูง 32 เมตรเหนือพื้นดินเปรียบเสมือนเมฆที่เป็นสัญลักษณ์ของ ความฝันที่ผู้คนปรารถนาจะบรรลุ ลานกว้างตั้งอยู่บนสองระดับ เชื่อมต่อความลาดชันของภูมิประเทศ หลังคาคลุมประกอบด้วยชั้นเหล็กซ้อนทับกันหกชั้น ที่เปลี่ยนแปลงไปตามเวลาของวันและแสงสว่าง 

ความท้าทายทางวิศวกรรม

การออกแบบ Opportunity Pavilion เป็นความท้าทายอย่างยิ่งในตัวเองเนื่องจากข้อกำหนดทางสถาปัตยกรรม ระบบโครงถักหลายชุดพันกันในหลายชั้น ก่อให้เกิดโครงสร้าง 3 มิติที่ซับซ้อนพร้อมส่วนยื่นขนาดใหญ่ที่ยื่นออกไปกว่า 40 เมตร ทั้งหมดรองรับด้วยเสาเพียงไม่กี่ต้น

โครงการนี้กำหนดให้ Opportunity Pavilion แล้วเสร็จ ภายในสี่เดือน รวมถึงการออกแบบรายละเอียด การจัดซื้อ การประสานงานส่วนต่อประสาน การผลิต และการก่อสร้าง มีเพียงหนึ่งเดือนที่ทุ่มเทให้กับการจัดการการออกแบบโครงสร้างที่ซับซ้อน รวมถึงการตรวจสอบการเชื่อมต่อที่มีลักษณะเฉพาะมากกว่า 1,600 ประเภท จุดต่อทั้งหมดมีความซับซ้อนอย่างมาก โดยมีชิ้นส่วนประมาณ 10 ชิ้นมาบรรจบกันในมุมต่างๆ ที่จุดเดียว จุดต่อที่ประกอบด้วย 18 ชิ้นส่วนไม่ใช่เรื่องผิดปกติ แต่ละ node ต้องผ่านการตรวจสอบตามมาตรฐานและการปรับให้เหมาะสม เพื่อให้มั่นใจในประสิทธิภาพของวัสดุโดยไม่กระทบต่อความสมบูรณ์ของโครงสร้าง เนื่องจากโครงสร้างไม่ถาวรและถูกรื้อถอน การออกแบบจึงเน้นการใช้หน้าตัดบางมากเพื่อลดการใช้วัสดุ

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Example of a complex connection comprising of 17 members}}}\]

แนวทางแก้ไขและผลลัพธ์ 

แบบร่างเบื้องต้นของระบบโครงถักดำเนินการใน Tekla โดยชิ้นส่วนทั้งหมดได้รับการออกแบบเป็น ชิ้นส่วนหน้าตัดกลวงกลม (CHS) จุดต่อทั้งหมดได้รับการออกแบบเป็นแบบเชื่อมเพื่อให้โครงสร้างมีความสะอาดและเป็นเอกภาพ หลีกเลี่ยงการเชื่อมต่อที่มองเห็นได้ เนื่องจากความหนาขั้นต่ำ การตรวจสอบตามมาตรฐานของความเค้นบนผนังจึงมีความจำเป็นสำหรับการตรวจสอบ วิศวกรจาก Eversendai ตัดสินใจใช้แอปพลิเคชัน IDEA StatiCa Connection เพื่อทำความเข้าใจพฤติกรรมของจุดต่อ ปรับให้เหมาะสม และตรวจสอบหลายชุดค่าผสมพร้อมกัน 

นอกจากนี้ ซอฟต์แวร์ยังช่วยให้พวกเขาสามารถทำ การวิเคราะห์ไม่เชิงเส้นทางเรขาคณิต (GMNA) และวิเคราะห์การเสียรูปเฉพาะที่ของชิ้นส่วนหน้าตัดกลวง โดยทราบว่าผนังบางมากที่รับแรงกระทำแบบจุดอาจได้รับผลกระทบเชิงลบจากการเสียรูปเฉพาะที่ซึ่งส่งผลต่อเสถียรภาพโดยรวมของชิ้นส่วน

ในระหว่างการออกแบบ วิศวกรต้องหาแนวทางแก้ไขที่ผ่านการตรวจสอบที่เกี่ยวข้องทั้งหมดและใช้เหล็กน้อยที่สุด แต่ยังต้องเป็นแนวทางที่รวดเร็วและง่ายต่อการผลิตด้วย โดยทั่วไปสำหรับการเชื่อมต่อประเภทนี้ วิศวกรมักจะ ออกแบบแผ่นเสริมความแข็งภายใน แผ่นเสริมความแข็งแบบวงแหวน หรือแผ่น Gusset ซึ่งไม่สามารถทำได้ในกรณีนี้ สำหรับโครงการที่มีข้อจำกัดด้านเวลานี้ พวกเขาต้องลดการดำเนินการเหล่านี้ให้เหลือน้อยที่สุดเพื่อช่วยให้ทีมผลิตส่งมอบโครงสร้างได้ทันเวลา 

วิศวกรโครงสร้างติดต่อกับทีมผลิตอย่างต่อเนื่องเพื่อให้มั่นใจว่าการออกแบบได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการประกอบที่รวดเร็วด้วย เพื่อเร่งกระบวนการก่อสร้าง พวกเขาเบี่ยงเบนจากแนวปฏิบัติทั่วไปในการขนส่งชิ้นส่วนขนาด 3 เมตร แต่กลับประกอบชิ้นส่วนขนาดใหญ่ขึ้นถึง 5.5 เมตรล่วงหน้าในโรงงาน จากนั้นจึงส่งไปยังไซต์งาน ซึ่งช่วยลดเวลาการประกอบในไซต์งานได้อย่างมีนัยสำคัญและลดระยะเวลาโครงการโดยรวม

เราต้องออกแบบแต่ละ node แยกกันเนื่องจากรูปทรงเฉพาะของโครงสร้าง โดยมีชิ้นส่วนท่อประมาณ 18 ชิ้นเชื่อมต่อที่จุดต่อ node เดียวในหลายทิศทาง การบรรลุกำหนดเส้นตาย 1 เดือนคงเป็นไปไม่ได้หากปราศจาก IDEA StatiCa

Vijayabharathi Renganathan

วิศวกรโครงสร้าง – Eversendai Engineering
AE

เกี่ยวกับ Eversendai 

สำนักงานวิศวกรรม Eversendai ในอินเดีย สหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ และกาตาร์ให้บริการด้านเทคนิคและการออกแบบแบบครบวงจร ตั้งแต่การออกแบบเชิงแนวคิดไปจนถึงการออกแบบรายละเอียด รวมถึงงานวิศวกรรมสำหรับโครงสร้างประเภทต่างๆ โดยวิศวกรออกแบบและผู้เชี่ยวชาญด้านรายละเอียดที่มีคุณสมบัติสูงและมีประสบการณ์ ด้วยการติดต่อโดยตรงกับแผนกวิศวกรรมการติดตั้งเหล็ก การทำงานร่วมกันสามารถลดความเข้าใจผิดและความคลาดเคลื่อนได้ วิศวกรโครงสร้างสามารถรวมข้อจำกัดในโลกจริงและข้อเสนอแนะจากทีมติดตั้ง นำไปสู่การออกแบบที่ไม่เพียงแต่ถูกต้องในทางทฤษฎีแต่ยังสามารถปฏิบัติได้จริงและปลอดภัยในระหว่างกระบวนการติดตั้ง สิ่งนี้นำไปสู่โครงการที่ปฏิบัติได้จริงมากขึ้น หลีกเลี่ยงความล่าช้าและการเปลี่ยนแปลงที่มีค่าใช้จ่ายสูง การผลิต Opportunity Pavilion ในสี่เดือนเป็นตัวอย่างที่ดีของประสบการณ์ 40 ปีของพวกเขา

บทสรุป 

Opportunity Pavilion เป็นตัวอย่างที่น่าประทับใจของวิศวกรรมสมัยใหม่ ที่สร้างสมดุลระหว่างความทะเยอทะยานทางสถาปัตยกรรมกับความท้าทายในทางปฏิบัติ แม้จะมีกรอบเวลาที่เข้มงวด การใช้เครื่องมือขั้นสูงอย่าง IDEA StatiCa ช่วยให้การออกแบบและการตรวจสอบตามมาตรฐานของ node ที่ซับซ้อนเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ ความร่วมมือระหว่างวิศวกรโครงสร้างและทีมผลิตชิ้นส่วนสำเร็จรูปช่วยให้พวกเขาหาทางส่งมอบโครงการได้ทันเวลา การเสร็จสิ้นของโครงการแสดงให้เห็นไม่เพียงแต่ความสามารถทางเทคนิคของ Eversendai Engineering แต่ยังรวมถึงความสามารถในการส่งมอบงานภายใต้เงื่อนไขที่ท้าทาย

Eversendai Engineering

AE

ประวัติของ Eversendai ย้อนกลับไปถึงปี 1984 และหลังจากสามทศวรรษแห่งประสบการณ์ที่ไม่มีใครเทียบได้ ความเชี่ยวชาญทางเทคนิค และเครือข่ายที่แข็งแกร่งในหลายประเทศ Eversendai ได้รับการยอมรับในฐานะองค์กรระดับโลกชั้นนำในการรับงานสัญญาแบบ Turnkey โดยส่งมอบโครงการอาคารสูง โรงไฟฟ้า น้ำมันและก๊าซทั้งต้นน้ำและปลายน้ำ รวมถึงโรงงานกระบวนการและอุตสาหกรรม ตลอดจนโครงสร้างพื้นฐานและโครงสร้างคอมโพสิตในภูมิภาคเอเชียและตะวันออกกลาง Details