Digitale engineering voor een complex helikopterplatform op een ziekenhuis
Over het project
De constructie is ontworpen als een tweezijdig vakwerksysteem dat de stalen onderbouw van het helikopterlandingsplatform vormt. Meerdere primaire en secundaire spanten kruisen elkaar in een dicht netwerk van knooppunten, waarbij elk knooppunt verschillende staven onder verschillende hoeken verbindt.
DESA Ingénieurs-Conseils s.à r.l. was verantwoordelijk voor het ontwerp en de normcontrole van de stalen onderconstructie, in samenwerking met de hoofdconstructeurs, de architect en de staalbouwer. Het resultaat is een hybride platform van beton en staal dat bovenop het ziekenhuis reddingsvluchten kan ontvangen.
Technische uitdagingen
Het meest veeleisende aspect van het ingenieurswerk was de gedetailleerde belastingsdefinitie en de vertaling van globale analysekrachten naar een model op verbindingsniveau.
Tientallen knooppunten vereisten nauwkeurige UGT-belastingscombinaties, maar de globale statische documentatie gaf slechts omhullende krachten die niet noodzakelijk gelijktijdig optraden. Dit bracht het risico met zich mee van overontwerp of, erger nog, onconservatieve aannames.
De constructieve lay-out bracht extra uitdagingen met zich mee: een groot aantal verbindingen, staven die elkaar onder onregelmatige hoeken kruisen, gemengde fabricagestrategieën (gelaste verbindingen binnen geprefabriceerde eenheden en boutverbindingen voor montage op locatie) en de noodzaak om het transport en hijsen van grote vakwerksegmenten efficiënt te organiseren.
Elke montagehandeling vereiste afstemming met de staalaannemer om het aantal boutverbindingen op de bouwplaats te minimaliseren zonder de structurele integriteit in gevaar te brengen.
Oplossingen en resultaten
Om de workflow te stroomlijnen, bouwde de ingenieur de oorspronkelijke globale analyse opnieuw in AxisVM met behulp van geïmporteerde coördinaten en eigenschappen van elementen via VisualBasic, Excel en de AxisVM COM interface. Nadat het opnieuw gemaakte model nauwkeurig overeenkwam met de geleverde statische berekeningen, maakte het team gebruik van de BIM-koppeling om het model rechtstreeks te exporteren naar IDEA StatiCa Checkbot. Met slechts een kleine nabewerking - voornamelijk het samenvoegen van elementen om doorlopende staven correct te definiëren - verkreeg de ingenieur volledig gesynchroniseerde geometrie en belastingsgevallen voor IDEA StatiCa Connection.
Deze gezamenlijke workflow bleek aanzienlijk efficiënter en betrouwbaarder dan het handmatig extraheren van krachten. IDEA StatiCa stelde de ingenieur in staat om alleen rekening te houden met gelijktijdig optredende stavenbelastingen, waardoor onnodig conservatisme werd verminderd en de kans op menselijke fouten werd verkleind.
Twee andere IDEA StatiCa functionaliteiten waren cruciaal. De Connection Library maakte hergebruik van ontwerpen mogelijk voor de vele gelijksoortige, maar niet identieke knooppunten. Bulkontwerp in Checkbot groepeerde gelijksoortige verbindingen zodat een referentieverbinding kon worden geanalyseerd en vervolgens automatisch geverifieerd in de hele groep, zodat er slechts een handvol overbleven die lokale verfijningen vereisten. Voor de communicatie met de staalaannemer vervingen het ideacon-bestand en het berekeningsrapport de traditionele schetsen volledig. Met IDEA StatiCa Viewer kon de aannemer de geometrie, belastingen en details van de verbindingen onafhankelijk inspecteren. Zelfs het controlekantoor gebruikte IDEA StatiCa, waardoor een transparante verificatie van het gehele verbindingsontwerp mogelijk werd.
Door gebruik te maken van Checkbot, de BIM-koppeling, de bibliotheek en de workflow voor bulkcontrole realiseerde de ingenieur een aanzienlijke tijdsbesparing, verminderde hij handmatige werkzaamheden en zorgde hij voor volledig geoptimaliseerde, normconforme stalen verbindingen voor het helikopterplatform.
Ontmoet Desa's ingenieur
Dr. András Kozma, de verantwoordelijke ingenieur, studeerde af aan de Technische en Economische Universiteit van Boedapest met een specialisatie in brugconstructies en computational engineering. Later voltooide hij een PhD aan de Universiteit van Luxemburg over demonteerbare staal-beton composietsystemen. Zijn ervaring slaat een brug tussen academisch onderzoek en praktische engineering, met een sterke focus op geavanceerde structurele workflows en geïntegreerde digitale ontwerpomgevingen.
Probeer IDEA StatiCa gratis uit
