Přepočet prefabrikovaného energomostu v maďarském chemickém závodě

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Globální model konstrukce v AxisVM}}}\]

O projektu

Energomost má délku přes 100 metrů, avšak díky jeho modulárnímu opakování bylo nutné podrobně vyhodnotit pouze reprezentativní segment. Stávající konstrukce postrádala projektovou dokumentaci, což si vyžádalo použití 3D laserového skeneru. Výztuž byla určena pomocí skeneru výztuže. Pevnost betonu byla posouzena pomocí Schmidtova kladívka a kvalita betonářské oceli byla odhadnuta na základě norem platných v době výstavby, dokumentace přilehlých konstrukcí a inženýrských zkušeností.

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Vierendeelův sloup namodelovaný v Detailu - Topologická optimalizace}}}\]

Použití technologie skenování a aplikace IDEA StatiCa v tandemu nám umožnilo realizovat posouzení s pozoruhodnou přesností. I přes absenci původních výkresů jsme mohli s jistotou konstrukci posoudit.

Dávid Sadrinia

Stavební inženýr – BASE-Engineer Kft.

Inženýrské výzvy

Konstrukce se skládá z prefabrikovaných, předpjatých železobetonových trámů tvaru „T" uložených na sloupcích vetknutých do kalichových patek s monolitickými základy. Klíčovým konstrukčním prvkem je centrálně umístěný Vierendeelův sloup, který zajišťuje podélnou stabilitu a odolává vodorovným silám vyvolaným dilatací potrubí nebo zatížením od prostředí. Zbývající sloupy fungují jako kloubové podpory, podélně stabilizované tímto pevným bodem. V příčném směru se jak pevné, tak kloubové sloupy chovají jako konzoly s pevným vetknutím v patě. 

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Vnitřní síly v AXIS VM}}}\]

Účinky teplotní roztažnosti byly zanedbatelné díky smíšené konfiguraci podpor. Konstrukce splňovala požadavky při příčném zatížení větrem, avšak podélné vodorovné síly představovaly významnou výzvu. Tyto síly vyvolávaly mechanismy přenosu smyku v trámech, které nebylo možné přesně zachytit pomocí tradičních prutových konečnoprvkových modelů.

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Výsledky v Detailu - napětí v betonu, napětí ve výztuži, šířka trhlin, deformace}}}\]

Řešení a výsledky

Aby bylo možné detailněji pochopit a posoudit tok napětí ve sloupu, byla požita IDEA StatiCa Detail k posouzení sloupů při podélném zatížení. Obálka vnitřních sil odvozená z globální analýzy odhalila rozhodující kombinaci zatížení. Tyto vnitřní síly byly aplikovány v Detailu pro finální posudek.

Optimalizace topologie IDEA StatiCa nabízela rychlý a intuitivní způsob ověření předpokladů toku napětí a orientaci tlačených a tažených zón. Ušetřila nám hodiny ručního modelování a umožnila přesně potvrdit průběh zatížení a únosnost sloupů.

Dávid Sadrinia

Stavební inženýr – BASE-Engineer Kft.

Vzhledem ke značné výšce připojovacího trámu byl model vzpěra-táhlo považován za vhodnější pro vystižení rozdělení vnitřních sil. Ruční výpočet takového modelu by byl kvůli jeho složitosti nepřiměřeně časově náročný a náchylný k chybám. Nástroj Topologická optimalizace v IDEA StatiCa byl použit pro vizualizaci toku napětí. Další krok bylo zadání skutečné výztuže pro samotný posudek.

Výsledky ukázaly, že při použitém konstrukčním řešení je únosnost sloupu pevného bodu dostatečná. Dodatečné posudky pomocí IDEA StatiCa odhalily výrazné rozdíly v deformacích při zatížení, které pomohly informovat další hodnocení provozní způsobilosti.

O společnosti BASE-Engineer Kft.

Společnost BASE-Engineer Kft. se sídlem v Pécsi v Maďarsku se specializuje na statické projektování velkých průmyslových objektů, jakož i obytných a komerčních budov. Firma kombinuje tradiční inženýrské zkušenosti s nejmodernějšími digitálními nástroji, aby poskytovala technicky správná a realizovatelná řešení. Více informací je k dispozici na base.hu.

BASE-Engineer Kft.

Společnost BASE-Engineer Kft. se sídlem v maďarské Pécsi se specializuje na konstrukční návrhy velkých průmyslových objektů a obytných a komerčních budov. Detail