A projektről
Az osztrák fővárosban található pergola egy vizuálisan feltűnő tetőszerkezet, amelyet négy, 7 méter magas, konzolosan kialakított, CHS 193,7×14,2 zárt acélszelvényű oszlop tart. Ezek az oszlopok nyomatékbíró kapcsolattal csatlakoznak a beton alapozáshoz, és a szerkezet fő függőleges elemeit alkotják. Az íves, belső és külső gyűrűs gerendákat az oszlopok között előfeszítették, és membránhéjakkal stabilizálták. További nyomott átlós rudak kötik össze a gyűrűs gerendákat az oszlopokkal, így növelik a szerkezet általános merevségét és térbeli stabilitását.
Maguk a gyűrűs gerendák S355J0 acélból készült CHS 139,7×14,2 és CHS 76,1×4 csövekből állnak. A tervezőcsapat felelt az íves és ferde elemek közötti összes kritikus kapcsolatért, és gondosan egyensúlyba hozta a szerkezeti integritást, az esztétikai szempontokat és a kivitelezhetőséget.
Mérnöki kihívások
A projekt meghatározó kihívása a csőszelvényű acélelemek kapcsolatainak geometriájában és erőjátékában rejlett. Minden kapcsolatnak a teljes belső erőrendszert át kellett adnia, beleértve a jelentős csavarást, a gyenge tengely körüli hajlítást, a normálerőt és a nyírást, mindezt vizuálisan minimális és építészetileg elfogadható kialakításban. A csavarok helyét lehetőség szerint el kellett rejteni vagy be kellett építeni, a kivágások és nyílások alkalmazása pedig tovább bonyolította az erőátadást és a lemezek lokális viselkedését.
Az IDEA StatiCa Steel Connection nélkül rendkívül nehéz és időigényes lett volna ezeknek a kapcsolatoknak a megfelelő megtervezése.
Péter Agárdi
Statikus mérnök – E-STEEL
Magyarország
A nyomatékbíró talplemezek részletes mérnöki vizsgálatot igényeltek az IDEA StatiCa Connection segítségével, hogy kezelni lehessen a magas, konzolos oszlopokból származó feszültségkoncentrációkat, különösen oldalirányú terhelés esetén. Ezek az alapkapcsolatok nagy kivágásokat tartalmaztak az elrejtett rögzítésekhez, ezért a hagyományos kézi számítás vagy az egyszerűsített kapcsolati modellek nem voltak alkalmazhatók. Ugyanez igaz volt a húzott rudak csatlakozásaira és az íves gyűrűs gerendák toldásaira is, ahol az excentricitást, a kihajlást és a lokális stabilitást egyidejűleg kellett vizsgálni.
Az IDEA StatiCa segítségével könnyen megadhattuk a geometriákat, és ami a legfontosabb, mind a 6 típusú belső erőt figyelembe vettük, a csavarást is beleértve
Huszár Norbert
Statikus mérnök – E-STEEL
Magyarország
A kapcsolatok nagy száma és a geometria jelentős változatossága miatt a kézi végeselemes megközelítés időigényes, hibalehetőségeket rejtő és nehezen dokumentálható lett volna. Ezenfelül az ügyfél szoros határidőket és kompakt, hatékony kapcsolatok tervezését követelte meg, ami fokozta a nyomást a mérnöki csapaton, hogy gyorsan pontos és szabványos megoldásokat szállítson.
Megoldások és eredmények
Az IDEA StatiCa Connection lehetővé tette az E-STEEL Ltd. számára, hogy minden összetett kapcsolati helyzetet, legyen szó talplemezekről, átlós rudakról vagy íves gyűrűs toldásokról, teljes pontossággal modellezzen. A szoftver képessége mind a hat belső erőkomponens kezelésére, beleértve a csavarást és a síkra merőleges hajlítást, kulcsfontosságú volt ebben a projektben. A komponensalapú végeselem-módszernek (CBFEM) köszönhetően a mérnökök egységes környezetben tudták megjeleníteni az erőáramlást, értékelni a plasztikus alakváltozási zónákat, és ellenőrizni a lemezek lokális kihajlását.
Biztosak voltunk benne, hogy még a vékony lemezzónák és a lokális kihajlási kockázatok is teljes körűen kiértékelésre kerülnek, anélkül, hogy időigényes végeselemes modellezéshez kellene folyamodnunk.
Norbert Huszár
Statikus mérnök – E-STEEL
Magyarország
Kiemelkedő alkalmazás volt a talplemez tervezése, amely kivágásokat és rejtett csavarokat tartalmazott. Az IDEA StatiCa segítségével a mérnökök explicit módon modellezhették az összetett érintkezési kölcsönhatásokat, ellenőrizhették a felfekvési nyomást, és meghatározhatták az optimális hegesztési méretet és elhelyezést, a kapcsolat túlméretezése nélkül. Az átlós húzott rudaknál az IDEA StatiCa világos képet adott a szögvasakban és csomólemezekben ébredő feszültségekről, ami lehetővé tette a méretezés és a geometria finomhangolását.
A geometria és a hegesztések iteratív módosításának, valamint a szabványellenőrzések azonnali újrafuttatásának lehetősége kapcsolattípusonként órákat takarított meg. A hegesztési méreteket a gyártási gazdaságosság szempontjából optimalizálták, anélkül, hogy konzervatív túltervezésre lett volna szükség. Minden kapcsolat teljes dokumentációval teljesítette az Eurocode előírásait, ami csökkentette a felülvizsgálat során fellépő kockázatot, és lehetővé tette a csapat számára a szoros benyújtási határidők betartását.
Mérhető hatás
Az IDEA StatiCa használatával az E-STEEL Ltd. körülbelül 50%-kal csökkentette a kapcsolatok részletezésének idejét a hagyományos, végeselemes munkafolyamatukhoz képest. Ennél is fontosabb, hogy építészetileg kompakt kapcsolatokat tudtak szállítani, amelyek nem veszélyeztették a szerkezeti biztonságot és a szabványi követelményeket. Legalább hat különböző kapcsolattípus és több tucat teherkombináció mellett az, hogy minden esetet gyorsan be lehetett vinni, elemezni és dokumentálni, az IDEA StatiCa-t a projekt sikerének alapvető tényezőjévé tette.
Az IDEA StatiCa azért bizonyult felbecsülhetetlen értékűnek ebben a projektben, mert építészetileg minimalista kapcsolatokat tudtunk megvalósítani a szabványi megfelelőség veszélyeztetése nélkül, és a gyors munkavégzésnek köszönhetően tartani tudtuk a határidőket.
Agárdi Péter
Statikus mérnök – E-STEEL
Magyarország
Az E-STEEL Ltd-ről
Az E-STEEL Ltd. szerkezeti mérnöki szolgáltatásokat nyújt a tervezés minden szakaszában, a koncepciótól a részletes kivitelezésig, magyarországi és külföldi ügyfeleknek. Fő területük az ipari acélszerkezetek, emellett vasbeton épületeken, burkolati szerkezeteken, silókon, gépészeti alátámasztásokon és lakóépület-fejlesztéseken is dolgoznak.
Próbálja ki az IDEA StatiCa-t ingyen
Kezdje el még ma a próbaidőszakot, és élvezze a teljes hozzáférést és a szolgáltatásokat 14 napig, díjmentesen.
Ingyenes próbaidőszak indítása
