Étude de cas

Queen's Wharf Skydeck

Brisbane, Australie | Australia

Steel

Connection

Checkbot

AS (Australia)

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Le Queen's Wharf Skydeck a été conçu pour devenir une destination incontournable pour ceux qui sont en quête des vues spectaculaires de Brisbane. Perché à 100 mètres au-dessus de la rivière Brisbane, le Skydeck, une fois complété, sera une plateforme d'observation en plein air et un domaine public entre les tours de Queen's Wharf Development offrant des vues panoramiques de la rivière, South Bank Parklands et le paysage de la ville. La structure, comprenant quatre tours reliées par trois ponts en treillis en acier, a une géométrie complexe. En utilisant IDEA StatiCa, Dallas Lee, l'ingénieur principal chez Robert Bird Group, et son équipe ont obtenu la flexibilité exigée pour modéliser les nœuds de treillis en 3D avec précision, sécurité et efficacité.

À propos du projet

Le Queen's Wharf Skydeck est construit en acier et contient trois travées de 25 m, 30 m et 35 m posées entre les tours du projet (nommées IT1, IT2, IT3 et IT4). Deux travées (entre IT1 et IT2 et entre IT3 et IT4) sont conçues avec des assemblages de mouvement permanents qui permettent le mouvement indépendant des tours reliées. La travée IT1-2 a posé un défi unique. Elle relie une plateforme fixée d'un côté de la tour IT1 et dépasse la façade de la tour de jusqu'à 12 m, ce qui exige un assemblage d'articulation sophistiqué.

Les travées du Skydeck sont montées et revêtues au rez-de-chaussée, puis glissées horizontalement à leur position par un système de rails et enfin levées verticalement par un cric strand jack.

Vu la nature de ce projet, l'intersection de ces nœuds où les treillis se raccordent était devenue compliquée. Il n'y avait aucun logiciel que Dallas Lee et son équipe avait rencontré qui proposerait ces types d'attaches sans avoir besoin de les modéliser de rien dans leur programme MEF, ce qui était inacceptablement lent.

Défis d'ingénierie

Il y a quatre tours dans le projet avec un pont suspendu entre les tours IT2 et IT3. La raison principale d'utiliser IDEA StatiCa était de concevoir les nœuds de treillis compliqués dans le Skydeck entre les tours IT1 et IT2 et entre IT3 et IT4.

À cause du niveau de la complexité dans ces nœuds et autour d'eux, il prendrait trop de temps de les modéliser dans un logiciel MEF traditionnel. Ils ont découvert que IDEA StatiCa est idéal pour la modélisation rapide de telles attaches.

Un autre aspect unique de ce projet est que les tours IT1 et 2 ont des réponses sismiques très différentes et alors bougent de manière différente. Cela signifie que si les plateformes étaient rigides entre les tours, beaucoup d'efforts internes se développeraient.

Afin de surmonter ce défi, ils ont utilisé un assemblage d'articulation pour permettre aux plateformes de pivoter. Pour atteindre ce pivot, ils ont utilisé un palier situé sur une console en acier dedans. Ensuite, ils avaient besoin de concevoir des attaches en acier très complexes et sur mesure pour y parvenir.

Pendant le projet, le profil de la plateforme a exigé une attention particulière. Avant, son profil avait la forme d'une coque de bateau. En introduisant un degré dans la surface supérieure et inférieure, il était nécessaire de préparer des attaches en acier très compliquées où la poutre secondaire passe par la ligne du treillis primaire.

Dallas et son équipe aussi faisaient face à d'autres attaches très créatives à cause des décisions architecturales strictes à propos de la démarche du projet. IDEA StatiCa leur a permis de surmonter tous ces obstacles et avoir de la confiance en leur capacité de livrer toutes les conceptions des attaches avec précision, quelle que soit leur complexité.

Solutions et résultats

La chose principale à emporter du projet pour Dallas et son équipe était la confiance qu'il et son équipe avaient en leurs conceptions. Au lieu d'utiliser un modèle MEF normal, cette confiance a été basée largement sur les tests qui ont été effectués en utilisant IDEA StatiCa.

De plus, ils ont pu développer un flux de travail par lequel ils pouvaient prendre la géométrie et les efforts de l'élément de leur modèle d'analyse d'éléments finis. Ils ont préparé un script Python afin d'extraire les données de Strand7 dans un fichier SAF vu que Strand7 n'a pas de lien BIM. Cela leur a permis d'importer le modèle vers IDEA StatiCa par Checkbot ce qui a été un grand avantage pour l'équipe parce qu'elle pouvait transférer ainsi les données sans pertes à travers l'API bien documenté de IDEA StatiCa.

Avant, Dallas et son équipe devaient utiliser une approche de conception plus conservative, tout évaluer manuellement, appliquer les modèles documentés et les adapter à des attaches personnalisées. Et s'ils voulaient créer quelque chose avec beaucoup de détails très complexes, ils devaient créer de rien des modèles d'analyse d'éléments finis personnalisés.

En utilisant ce flux de travail, ils pouvaient rassembler les géométries des éléments, tous les différents cas de charge et combinaisons de charge, ce qui leur a économisé beaucoup de temps. Le processus leur a aidé d'avoir la confiance en leurs conceptions et s'engager plus.

À propos de Robert Bird Group

Robert Bird Group est une entreprise globale de consultation en ingénierie avec plus de 700 employés dans onze bureaux. Membre de Surbana Jurong Group, ils sont déterminés à livrer la vision de chaque client par leur poursuite incessante d'excellence en ingénierie dans tous les projets. Ils offrent des services à travers cinq disciplines, utilisant leur expertise internationale : ingénierie structurale, ingénierie civile, ingénierie de construction, ingénierie géotechnique (Royaume-Uni et Moyen-Orient), conception virtuelle et construction.