Bağlantı optimizasyonu Dubai Expo COEX'te
Proje hakkında
Yaklaşık 240 metre uzunluğa ve 120 metre genişliğe sahip olan COEX Merkezi, geniş bir sergi salonu, varış meydanı, geçiş koridoru ve çelik bir gölgelik dahil olmak üzere birden fazla yapısal elemandan oluşmaktadır. Yapısal sistem ağırlıklı olarak çelikten oluşmakta olup hafif verimlilik ile yüksek taşıma kapasitesi arasında bir denge sağlamak amacıyla tasarlanmıştır. Projenin önemli bir odak noktası sürdürülebilirlikti; zira bazı çelik bileşenler daha önceki bir sözleşme kapsamında imal edilmiş ve malzeme israfını en aza indirmek amacıyla yeniden kullanılmıştır. Bu durum, önceden imal edilmiş elemanların dikkatli bir şekilde değerlendirilmesini ve modern mühendislik gereksinimleriyle uyumluluklarının sağlanarak yeni tasarıma entegre edilmesini gerektirmiştir.
Projenin karmaşıklığı ve ölçeği göz önüne alındığında, yapısal tasarımın birleşim tasarımı ve optimizasyonu dahil olmak üzere çeşitli kısıtlamaları karşılaması gerekiyordu. Zorluk yalnızca yapısal açıdan sağlam birleşimler tasarlamak değil, aynı zamanda birleşimlerin imalat ve montaj açısından kolay olmasını sağlayarak hızlandırılmış inşaat takvimini desteklemekti.
Mühendislik Zorlukları
COEX projesi, özellikle çelik birleşimlerin tasarımında birden fazla mühendislik zorluğu ortaya koymuştur. Yapısal iskelet, malzeme kullanımında verimliliği korurken önemli eksenel kuvvetleri taşımak zorundaydı. En zorlu konulardan biri, ana kafes kirişlerin taşıyıcı kolonlara birleşimlerinin tasarımıydı. Bu birleşimlerin, eğilme momentlerinin aktarımını önleyecek şekilde mafsallı kalırken tam eleman kapasitesine ulaşması gerekiyordu. Bu durum, eksenel kuvvetlerin yapıya istenmeyen rijitlik katmadan doğru şekilde yönetilmesini sağlamak için hassas detaylandırma gerektiriyordu.
Bir diğer zorluk ise önceden imal edilmiş çelik elemanların yeni tasarıma entegre edilmesiydi. Tony Gee and Partners'ın kapsamı, esas olarak bu mevcut elemanların birleşimlerinin yeni tasarım amacına yapısal yeterliliğini değerlendirmeye odaklanıyordu. Bu bileşenler başlangıçta farklı bir amaç için üretildiğinden kapsamlı bir değerlendirme gerektiriyordu; kapasitelerinin yeni tasarım yüklerini taşımak için yetersiz olduğu tespit edilirse, mevcut birleşim elemanlarının mümkün olduğunca korunarak birleşimlerin uygun maliyetli bir şekilde yeniden tasarlanması gerekiyordu. Bu elemanlardaki değişkenlik, genel yapısal performansı doğrulamak için gelişmiş analiz yöntemleri gerektirerek görevi daha da karmaşık hale getirdi.
Çatı çapraz bağlantı birleşimleri ve varış meydanı kafes uç birleşimleri de dikkatli bir değerlendirme gerektiriyordu. Bu elemanların, imalat açısından verimli kalırken dinamik yükleme koşullarına uyum sağlaması gerekiyordu. Tasarımın, projenin mimari vizyonuyla uyum sağlarken mukavemet, dayanıklılık ve montaj kolaylığı arasında bir denge kurması gerekiyordu.
Çözümler ve Sonuçlar
Çelik birleşimlerin tasarımı ve optimizasyonundaki zorlukları gidermek için Tony Gee and Partners, IDEA StatiCa Connection kullandı. Ayrıntılı gerilme değerlendirmeleri yapma ve çelik bileşenler arasındaki karmaşık etkileşimleri modelleme yeteneği, mühendislik ekibinin birleşim tasarımlarını yüksek doğrulukla iyileştirmesine olanak tanıdı. Gerçek dünya yükleme koşullarını simüle ederek potansiyel zayıflıkları tespit edebildiler ve maksimum verimlilik için geometriyi optimize edebildiler.
Ana kafes-kolon birleşimleri, Connection uygulaması kullanılarak analiz edilen en kritik elemanlar arasındaydı. Bu birleşimler, gerekli mafsallı davranışı korurken eksenel kuvvetleri taşıma kapasitelerini değerlendirmek amacıyla 3 boyutlu olarak modellendi. Yazılım, ekibin malzeme ve temas doğrusalsallıkları ile geometrik doğrusal analiz yapmasına olanak tanıyarak gerilme dağılımı ve deformasyon hakkında net bir anlayış sağladı. Ayrıca, birleşimlerin tüm performans kriterlerini karşıladığından emin olmak için potansiyel burkulma risklerini değerlendirmek amacıyla Özdeğer analizi gerçekleştirildi.
Önceden imal edilmiş çelik elemanlar için Connection, farklı birleşim konfigürasyonlarını değerlendirmek ve bunların yeni tasarıma etkin biçimde entegre edilebilmesini sağlamak amacıyla kullanıldı. Analiz, değişiklik gerekip gerekmediğini ve yeniden kullanılan elemanların projenin yapısal gereksinimlerine uyum sağlamak için nasıl optimize edilebileceğini belirlemeye yardımcı oldu. Bu yaklaşım, yapısal güvenilirliği korurken malzeme israfını en aza indirdi.
Tasarım süreci, IDEA StatiCa'nın CAD yazılımıyla entegrasyonu sayesinde daha da basitleştirildi. 3 boyutlu modelleri dışa aktarma ve 2 boyutlu eskizler oluşturma yeteneği, mühendislik ve çizim ekipleri arasında net bir iletişim sağlayarak hata riskini azalttı ve inşaat verimliliğini artırdı. Bu entegrasyon, nihai birleşim tasarımlarının hem imalat açısından pratik hem de sahada montaj açısından kolay olmasını sağladı.
Gelişmiş analiz araçlarının kullanımı, nihayetinde COEX Merkezi'nin çelik iskeletinin başarıyla hayata geçirilmesini sağladı. Optimize edilmiş birleşim tasarımları yalnızca yapısal performans gereksinimlerini karşılamakla kalmayıp görsel açıdan tutarlı bir mimari estetiğe de katkıda bulundu. Mühendislik ve tasarımın güçlü entegrasyonu, COEX Merkezi'nin hem işlevsel hem de ikonik bir yapı olarak kalmasını sağlayarak modern çelik inşaatta mükemmelliği ortaya koydu.
Sonuç
Mühendislik uzmanlığı ve son teknoloji yazılım araçlarının bir kombinasyonu sayesinde Tony Gee and Partners, güvenlik, verimlilik ve mimari incelik açısından en yüksek standartları karşılayan bir çelik iskelet başarıyla teslim etti. COEX Merkezi, hassas mühendisliğin gücünü ve yenilikçi dijital çözümlerin modern yapısal tasarımdaki rolünü kanıtlayan bir örnek olarak durmaktadır.
Tony Gee and Partners Hakkında
50 yılı aşkın süredir Tony Gee, kalıcı ve geçici işler tasarımı konusunda uzmanlaşarak yenilikçi, inşaat odaklı mühendislik çözümleri sunmaktadır. Uzmanlıkları, tasarımı inşaatla bütünleştirmek, müşteriler, yükleniciler ve tasarımcılarla yakın çalışarak verimli, inşa edilebilir ve uygun maliyetli çözümler geliştirmektir. Modern inşaat teknikleri ve malzeme verimliliğine güçlü bir odaklanmayla bağımsız tasarım kontrolleri, karmaşık çözüm doğrulamaları ve inşaat metodolojisi değerlendirmeleri sunarak sağlam mühendislik bütünlüğünü güvence altına almaktadırlar.
Birleşik Krallık ve uluslararası pazarlarda faaliyet göstererek büyük altyapı projelerinin lojistik ve teknik zorluklarını anlamaktadırlar. Gelişmiş tasarım ve BIM yazılımlarıyla desteklenen yüksek nitelikli profesyonelleri, kalite, yenilik ve zamanında proje teslimatını yönlendirmektedir. İnşaat, geoteknik ve kalıcı hat tasarımındaki kurum içi yetenekleri, güvenilir bir uzman tedarik zinciriyle tamamlanarak müşterilerin değişen ihtiyaçlarına uyum sağlayan, pratik ve ekonomik çözümler sunan kapsamlı mühendislik hizmetleri sunmaktadırlar.
IDEA StatiCa'yı ücretsiz deneyin
DİĞER VAKA ÇALIŞMALARI