The Queens Wharf Skydeck

Brisbane, Australië | Australia
Dit artikel is ook beschikbaar in:
Het Queens Wharf Skydeck is ontworpen om de must-see bestemming te worden voor mensen die op zoek zijn naar een spectaculair uitzicht over Brisbane. Het Skydeck ligt 100 meter boven de Brisbane River en zal na voltooiing een openlucht observatiedek en openbare ruimte bieden tussen de torens van het Queens Wharf Development, met panoramische uitzichten over de rivier, South Bank Parklands en de skyline van de stad. De constructie bestaat uit vier torens overspannen door drie gefabriceerde stalen vakwerkbruggen en heeft een complexe geometrie. Met behulp van IDEA StatiCa kregen Dallas Lee, hoofdingenieur bij Robert Bird Group, en zijn team de precieze flexibiliteit die nodig was om de driedimensionale vakwerkbruggen nauwkeurig, veilig en efficiënt te modelleren.

Over het project

Het Queens Wharf Skydeck is gemaakt van staal en bestaat uit drie overspanningen van 25 m, 30 m en 35 m die een brug vormen tussen de torens van het project (IT1, IT2, IT3 en IT4). Twee overspanningen (tussen IT1 enIT2 en IT3 en IT4) zijn ontworpen met permanente bewegingsverbindingen om de onafhankelijke beweging van de verbonden torens mogelijk te maken. De overspanning IT1-2 vormt een unieke uitdaging. Deze overspanning overbrugt de zijkant van Toren IT1 vanaf een vast dek dat tot 12 m uitsteekt van de gevellijn van de toren, waardoor een geavanceerde scharnierverbinding nodig is. 

De overspanningen van het Skydeck worden geassembleerd en bekleed op het podiumniveau, dan horizontaal in positie geschoven via een railsysteem, voordat ze verticaal worden gestut.

Voordat we IDEA StatiCa als softwarepakket hadden, vonden we ontwerpen en detailleren zeer complex of werd er voor op maat gemaakte staal verbindingen een zeer conservatieve aanpak gebruikt of waren we veel tijd kwijt met het uitvoeren van maatwerk eindige elementen modellen.
Dallas Lee
Dallas Lee
Principal Engineer – Robert Bird Group
Australia

Door de aard van het project was het ingewikkeld om deze knooppunten waar de vakwerken op elkaar aansluiten, te kruisen. Dallas Lee en zijn team waren nog geen software tegengekomen die dit soort verbindingen kon maken zonder ze helemaal opnieuw te modelleren in FEA-software wat onaanvaardbaar traag was.

Technische uitdagingen

Er zijn vier torens in het project met een luchtbrug tussen de torens IT2 en IT3. De belangrijkste reden voor het gebruik van IDEA StatiCa was het ontwerpen van de ingewikkelde vakwerkknopen binnen het Skydeck tussen de torens IT1 en IT2 en IT3 en IT4.

Vanwege de mate van complexiteit in en rond deze knooppunten zou het modelleren ervan in traditionele FEA-software te lang hebben geduurd. Ze ontdekten dat IDEA StatiCa ideaal was om dergelijke verbindingen snel te modelleren.

Een ander uniek aspect van het project is dat de torens IT 1 en IT 2 zeer verschillende seismische reacties hebben, waardoor ze anders bewegen. Dat betekent dat als ze de dekken tussen de torens hadden vergrendeld, er veel interne krachten zouden ontstaan.

Om dit te verhelpen, gebruikten ze een scharnierende bewegingsverbinding zodat de dekken op dat punt kunnen draaien. Om dit draaipunt te bereiken, gebruikten ze een lager dat binnenin op een stalen korbeel zit. Dit resulteerde in de noodzaak om zeer complexe op maat gemaakte stalen verbindingen te ontwerpen om dit te bereiken.

Vroeger maakten we zeer complexe FEM modellen, wat uiteraard veel tijd kostte. IDEA StatiCa maakt het hele proces echter een stuk sneller voor ons.
Dallas Lee
Dallas Lee
Principal Engineer – Robert Bird Group
Australia

Tijdens het project vereiste het profiel van het dek bijzondere aandacht. Voorheen had het de vorm van een scheepsromp. Door de introductie van een slinger in zowel het bovenvlak als het soffit, betekende dit dat er zeer gecompliceerde staalverbindingen nodig waren, waarbij de secundaire ligger door de primaire vakwerklijn heen slingert.

Dallas en zijn team werden ook geconfronteerd met het oplossen van een aantal andere zeer creatieve verbindingen als gevolg van de strikte architectonische beslissing in hoe het project moest worden uitgevoerd. IDEA StatiCa stelde hen in staat om al deze hindernissen te overwinnen en vertrouwen te krijgen in hun vermogen om alle verbindingsontwerpen nauwkeurig te leveren, ongeacht hun complexiteit.

Oplossingen en resultaten

De belangrijkste uitkomst van het project voor Dallas en zijn team was het vertrouwen dat hij en zijn team hadden in hun ontwerpen. In plaats van een normaal FEA-model te gebruiken, was dit vertrouwen grotendeels te danken aan de tests die achter IDEA StatiCa zaten.

Ze waren ook in staat om een workflow te ontwikkelen waarbij ze de geometrie en krachten van de elementen uit hun eindige-elementenanalysemodel konden halen. Ze zetten een Python-script op zodat ze de gegevens uit Strand7 in het SAF-bestandsformaat konden extraheren, aangezien Strand7 geen BIM-koppeling heeft. Dit maakte het mogelijk om het model te importeren in IDEA StatiCa via Checkbot, wat een enorm voordeel was voor het team omdat dit betekende dat ze gegevens zonder verlies konden overbrengen met behulp van de goed gedocumenteerde API van IDEA StatiCa.

We hadden een zeer snel geautomatiseerd proces, wat gefaciliteerd werd door IDEA StatiCa BIM Links en SAF format import.
Dallas Lee
Dallas Lee
Principal Engineer – Robert Bird Group
Australia

In het verleden moesten Dallas en zijn team ofwel conservatiever te werk gaan met hun ontwerpbenadering, alles handmatig beoordelen, gedocumenteerde modellen toepassen en deze aanpassen voor een aangepaste verbinding. Of als ze iets zeer complex wilden detailleren, maakten ze aangepaste eindige-elementenanalysemodellen.

Door deze workflow te gebruiken, waarbij ze de geometrie√ęn van de elementen en alle verschillende belastingsgevallen en combinaties invoerden, bespaarden ze veel tijd. Dat hielp hen om vertrouwen te hebben in hun ontwerpen en om ze wat verder te pushen.

Voor mij was het grote voordeel de tijdbesparing in het ontwikkelen van dit type verbindingen, en dan in staat zijn om dat te communiceren naar de fabrikant.
Dallas Lee
Dallas Lee
Principal Engineer – Robert Bird Group
Australia

Over Robert Bird Group

Robert Bird Group is een wereldwijd advies- en ingenieursbureau met meer dan 700 werknemers verspreid over elf kantoren. Als lid van de Surbana Jurong Group zetten zij zich in om de visie van elke klant te realiseren door het meedogenloze streven naar uitmuntend ingenieursschap in alle projecten. Gebruikmakend van hun internationale expertise, biedt Robert Bird Group diensten aan in vijf disciplines: constructief ontwerp, civiele techniek, uitvoeringstechniek, geotechniek (VK en Midden-Oosten), virtueel ontwerp en bouw.

Het bedrijf won de Prijs van het publiek in de IDEA StatiCa Excellence Awards 2023.

Try IDEA StatiCa for free

Start vandaag nog je proefperiode en geniet 14 dagen van volledige toegang en gratis services.

ANDERE CASE STUDIES

Dakconstructie AFAS Stadion

Halle des Saveurs

Gevelbehoud constructiesteun

Familiehuis in Massachusetts