Többfunkciós épület vasbeton szerkezete
A projektről
Egy új többfunkciós épület emelkedik Brnoban, amelynek szerkezete vasbeton. Az épület a város Královo Pole negyedét fogja uralni, és a földszinten kereskedelmi területet, a felső szinteken pedig szállodát foglal magában. Az épület egy nagy mélygarázst is tartalmaz majd.
A tartószerkezet teljes egészében vasbetonból készül. Az alsó szinteken és a mélygarázsokban függőleges oszloprendszert alkalmaznak. Szerkezeti szempontból a padlólemezek pontszerűen alátámasztottak.
Az egész épületszerkezetet hosszú fúrt cölöpök tartják, kombinálva egy erős alaplemezzel. Az utóbbit úgy tervezték, hogy átvigye a lemez és az altalaj kölcsönhatásából, valamint a cölöpökkel való kölcsönhatásból eredő hatásokat. Ez úgynevezett 'diszkontinuitási régiókat' hozott létre a szerkezetben, amelyek a betonszerkezet legkockázatosabb részei.
Mivel az épületet más épületek veszik körül, az alapozás kialakítását nagyon gondosan tervezték meg.
Czech Republic
Mérnöki kihívások
Bár az épület kívülről viszonylag egyszerűnek tűnik, számtalan műszaki kihívást kellett megoldani.
Különösen kihívást jelentett a terhek átvitele a felszín feletti szintekről a földalatti szintekre, a különböző szerkezeti rendszerekkel rendelkező alaprajzok nagy eltérései és az egyes terek funkcionális követelményei miatt (alagsor: rámpa és sávok; a garázsok feletti szintek: kereskedelmi). Emiatt a szerkezet egyes részei valóban nagy igénybevételeknek vannak kitéve.
Megoldásként a mérnökök magas falgerendákat terveztek, amelyek két szinten átívelnek azokon a pontokon, ahol a szerkezeti falrendszer falról oszlopra vált.
Megoldások és eredmények
A STATIKON az IDEA StatiCa segítségével tervezte meg és végezte el a szabványellenőrzést az épület földalatti részének kerítőfalai, az alaplemezek és a cölöpök közötti kapcsolatnál. Nem volt lehetséges a cölöpöket a falak alatt középre helyezni. Ennek oka az volt, hogy meg kellett tartani az előírt távolságot az alapkiásás talppontjától.
Hasonló esetekben lehetséges egy masszív elosztóbordát tervezni az alaplemez kerülete mentén, de ez növeli az anyagköltségeket (beton és vasalás, ásás, az alapszerkezet mélyítése).
A helyzet megoldásának másik lehetősége az IDEA StatiCa részletes elemzésének alkalmazása. Segítségével megvizsgálható a cölöpfej és az alaplemez érintkezésének részlete a kerítőfal alatt. Ily módon a mérnökök megállapították, hogy nem volt szükség kerületi bordára. Az egyetlen kivételt a két legjobban igénybevett terület jelentette, amelyeket helyi elosztófej nélkül nem lehetett megoldani.
Ennek a megközelítésnek köszönhetően a STATIKON Solutions s.r.o. mérnökeinek sikerült megbízható és pontos tervet készíteni, amely az anyag leggazdaságosabb felhasználását is garantálta, miközben megfelelő stabilitást biztosított.
Egy másik probléma, amelynek megoldásában az IDEA StatiCa segített, az a pont volt, ahol az oszlop az alaplemezben végződik a két cölöp közötti térben. Ez a helyzet akkor áll elő, amikor egyetlen cölöp teherbírása már nem elegendő, és cölöpök egy 'csoportja' szükséges.
Ebben az esetben két cölöpről van szó, amelyek egymástól mért tengelytávolsága egy cölöp két átmérőjével egyenlő. Ez visszavezet minket a diszkontinuitási régiókhoz, ahol az oszlopból származó erők nyomott átlón keresztül, húzóerőkkel együtt adódnak át a cölöpökre.
Még egy kihívás, amelyet a mérnökök az IDEA StatiCa segítségével oldottak meg, az említett magas falgerendák és néhány magas pillér volt, amelyek túlméreteik miatt nagyon excentrikusan terheltek.
Excentrikusan terhelt oszlopok esetén a mérnököknek nem kellett konzervatív megközelítést alkalmazniuk, és az oszlop tengelyétől mért excentrikus távolságban ható függőleges erőt egyszerűsítve hajlítónyomatékként vehették figyelembe. Foglalkozhattak a helyzettel a nyomási feszültségek és húzóerők eloszlása szempontjából a szerkezet alsóbb részeire vonatkozóan.
Ha a konzervatív utat választották volna az excentrikusan terhelt oszlop tervezésénél és értékelésénél, egyáltalán nem lett volna lehetséges tervet készíteni. Az IDEA StatiCa segítségével végzett tervezés a szükséges vasalás optimális mennyiségéhez és eloszlásához vezetett.
Az IDEA StatiCa Detail alkalmazásával egyes kihívásokat gyorsabban és kevesebb erőfeszítéssel sikerült leküzdeni, mint ahogy az hagyományos eljárásokkal lehetséges lett volna.
Czech Republic
A STATIKON Solutions s.r.o. bemutatása
A prágai székhelyű STATIKON Solutions s.r.o. 2010 óta van jelen a piacon. A cég szerkezeti értékelések készítésével foglalkozik a tanulmányoktól és a területrendezési eljárásokhoz szükséges tervektől kezdve az építési engedélyhez vagy építési bejelentéshez szükséges dokumentáción át a kivitelezési dokumentációig.
A cég vezető építészekkel, neves tervezőirodákkal, fejlesztőkkel és építőipari vállalatokkal működik együtt.
Több mint kétszáz jelentős projekthez járult hozzá szakértelmével.
A STATIKON Solutions s.r.o. elnyerte az IDEA StatiCa Excellence Awards 2021 díjat a Nagy léptékű épületek kategóriában ezzel a többfunkciós épület projekttel.
Hallgassa meg Tomas Krivka mérnököt a projekt fő kihívásainak ismertetésekor
A brnói többfunkciós épület galériája
A szerkezeti szakemberek számára nélkülözhetetlen szoftver
EGYÉB ESETTANULMÁNYOK
