Kritikus akadályok elhárítása a horgonyzásban és kapcsolatokban az Air Arabia Hangár esetében
A kihívás
A projekt egy csuklós talpponti kapcsolatot igényelt a tökéletes csukló kialakításához. A kapcsolatot egy középső acélrúd (a csap) alkotja, amelynek tengelye merőleges az alkalmazott terhelésekre, és több, körkörös furatokkal ellátott lemez, amelyeken keresztül a csapot behelyezik.
Az ilyen összetett részletek tervezéséhez végeselem-analízisre volt szükség, amelyet szabványos kódegyenletek támasztottak alá. A tanácsadó korlátozta a kapcsolat tervezését azzal, hogy olyan kapcsolattervező szoftver használatát írta elő, amely képes meghatározni az összes paramétert és tűrést a csapfuratok gyártás utáni állapotára vonatkozóan. „Az IDEA StatiCa szoftver lehetővé tette ezt számunkra" – nyilatkozta Dr. Seham.
Ezenkívül a projekt megkövetelte egy olyan csomópont ellenőrzését, ahol 13 szerkezeti elem találkozott egyetlen csomópontban szabálytalan szögekben. A számos összetett kapcsolat mellett 150+ hasonló kapcsolat megoldása és az adatok csapatok közötti átadása sok időt vett volna igénybe, ha csak hagyományos eszközöket alkalmaztak volna.
Szerencsére tapasztalatuknak és szakértelmüknek köszönhetően a Kirby csapata megoldást talált a projekt összes kihívására.
A projektről
Az Air Arabia Hangár egy nagy fesztávolságú acél rácsos szerkezet, amelyet a Sharjah Nemzetközi Repülőtéren végzett repülőgép-karbantartási műveletekhez terveztek. A hangár külső méretei 136 m széles × 57 m mély, minimális szabad fesztávolsága 129,5 m, a daru horogmagassága 15 m. Három felső futású darut (6T teherbírás), mezaninokat, tetőablakokat, esésmegelőző rendszereket és speciális hangárajtókat foglal magában.
Az acél védelmét az intumeszcens tűzvédelmi bevonattal kompatibilis üzemi alapozóval biztosították. A Kirby hatásköre magában foglalta az acélszerkezet tervezését és szállítását, a tervrajzok és számítások elkészítését, a tanácsadói jóváhagyást, az üzemi és gyártási rajzokat, az előregyártott szelvények gyártását és szállítását, valamint a szerelési módszertan kidolgozását.
Csuklós talpponti kapcsolat megoldása – akadály a munka előrehaladásában
A tanácsadó olyan csuklós talpponti kapcsolati részletet írt elő, amelyet a gyakorlatban ritkán alkalmaztak. A kihívás fokozódott, amikor olyan kapcsolattervező szoftvert követeltek meg, amely képes elvégezni ezt a típusú részletet.
Szerencsére a Kirby csapata felkészült erre a helyzetre. Az IDEA StatiCa komponens alapú végeselem-módszerét (CBFEM) alkalmazva megtervezték a csuklós talpponti kapcsolatot a tényleges gyártási feltételek figyelembevételével. A szoftver kiértékelte a feszültségeloszlást és a kölcsönhatást valósághű terhelés alatt, bizonyítva, hogy a kapcsolat biztonságos maradt és az elfogadható teljesítményhatárokon belül volt.
Az ellenőrzött eredmények, amelyeket harmadik fél általi hitelesítés támasztott alá, megadták a tanácsadónak a bizalmat a kapcsolat jóváhagyásához.
Hogyan szűnt meg a 13 szerkezeti elemet tartalmazó csomópontok kihívása
A hangárprojekt egyik legszigorúbb feladata egy olyan csomópont ellenőrzése volt, ahol 13 szerkezeti elem találkozott egyetlen csomópontban szabálytalan szögekben. Ez rendkívül kihívást jelentett, mivel egyidejűleg kellett figyelembe venni a tengelyirányú, nyírási és hajlítási kölcsönhatásokat egy erősen aszimmetrikus 3D geometriában. A geometria manuális újraépítése és a feszültség-kölcsönhatások ágankénti kiszámítása rendkívül időigényes és hibalehetőségekkel teli lett volna.
A Kirby csapata megbirkózott a kihívással, és sikeresen megoldotta azt. A BIM Links funkciót használva az IDEA StatiCa Checkbot alkalmazásán keresztül a Kirby közvetlenül integrálta az IDEA StatiCa-t a STAAD.Pro-val. A csomópont topológiája, keresztmetszetei, dőlésszögei és többsíkú elforgatásai, valamint az összes teherkombináció automatikusan kinyerésre és átadásra kerültek az IDEA StatiCa-ba. Ez kiküszöbölte a manuális újraépítés szükségességét, és azonnali, ellenőrzött kiindulópontot biztosított.
„Nagyon fontos volt, hogy az adatokat közvetlenül exportálhattuk a STAAD.Pro-ból az IDEA StatiCa Checkbot-ba, ami jelentősen csökkentette a hibák kockázatát" – nyilatkozta Dr. Seham.
A burkoló teherkombinációk helyett a csapat közvetlenül a megfelelő teherhatásokat elemezte, ami gazdaságosabb tervezést eredményezett. Az IDEA StatiCa rögzítette a teljes feszültség-kölcsönhatásokat a csomóponton keresztül, és átfogó szabványellenőrzésekkel ellenőrizte a kapcsolatot, órákon belül elvégezve azt, ami egyébként kiterjedt mérnöki munkát igényelt volna.
20%-os megtakarítás az ismétlődő munkában minden egyes 150+ hasonló kapcsolatnál
A hangár mentén előforduló kisebb geometriai eltérések miatt sok csomópont hasonló, de nem azonos volt. A mérnököknek minden egyes kapcsolatot külön kellett volna újramodellezni és újraellenőrizni, ami ismétlődő, időigényes és következetlenség kockázatával járó folyamat lett volna.
A Kirby talált egy módot a folyamat jelentős lerövidítésére, hogy a kihívást jelentő munkára összpontosíthasson, ahol a szakértelmük a leginkább számít. A Propose & Publish funkciót alkalmazták, egyszer modellezve egy kapcsolatot az IDEA StatiCa-ban, majd közzétéve azt a belső sablonkönyvtárban, hogy újra felhasználható legyen, ahol hasonló csomópont fordul elő.
A mentett sablon egyszerű alkalmazásával az új helyszínen elkerülték az újrakezdést. Ez jelentősen csökkentette a mérnöki időt, és egységes minőséget biztosított az összes rácsvonal mentén.
A kapcsolattervek megosztásához szükséges idő csökkentése a részletező csapattal
Hagyományosan a mérnökök részletes vázlatokat készítettek minden egyes kapcsolathoz, és elküldték azokat a részletező csapatnak, ami hosszú oda-vissza ellenőrzési ciklusokhoz és a tervek Teklába való átvitelekor a félreértelmezés magas kockázatához vezetett.
Mint általában, a Kirby mérnökei megtalálták a megoldást erre a problémára: közvetlen IDEA StatiCa Viewer hivatkozásokat osztottak meg a részletező csapatukkal. Ez lehetővé tette a részletezők számára, hogy online megnyissák a kapcsolatmodelleket, megvizsgálják az összes lemezt, hegesztést és csavart, majd közvetlenül modellezzék a részleteket a Teklában. Ez kiküszöbölte a vázlatkészítés szükségességét, csökkentette az ellenőrzési köröket, és egyszerűsítette a kommunikációt a mérnöki és részletező csapatok között.
Ismerje meg a Kirby mérnökeit
Dr. Seham Ahmed El Saeed 20 éves tapasztalattal rendelkezik acélszerkezetek területén tervezőként, tudósként, kutatóként és aktív publikálóként. Jelenleg a Kirby MEA mérnöki irodáiban a képzés és fejlesztés felelős műszaki menedzsere.
Shahul Hameed építőmérnök és tervezési vezető a Kirby Building Systems & Structures, India Pvt Ltd.-nél. Több mint 25 éves tapasztalattal rendelkezik, és szerkezeti acél és előregyártott épületrendszerek területén specializálódott.
Próbálja ki az IDEA StatiCa-t ingyen
