Projectbeschrijving
AR Ingenieure kreeg van Asia Membrane Co., Ltd. de opdracht om het vergunningsontwerp en het uitvoeringsontwerp van een hangar voor de opdrachtgever FORTH MRO Service uit te voeren. De faciliteit bestaat uit twee hangarvakken met elk een overspanning van 97 m en een diepte van 80 m. De constructie bestaat uit stalen portalen met een h.o.h.-afstand van 10 m. Elk portaal wordt gevormd door een vakwerkligger met een veelhoekige bovenrand, die op vakwerkkolommen rust. Een lichtdoorlatend glasvezelmembraan vormt de gebouwschil en bedekt het dak en delen van de wanden.
De volledig digitale workflow heeft in belangrijke mate bijgedragen aan de kostenefficiënte uitvoering van dit project. SOFiSTiK, onze voorkeurssoftware voor analyse, biedt via de SAF-interface een praktische en handige manier om resultaten over te dragen naar IDEA StatiCa voor de detaillering van verbindingen.
Prof. Dr. Alexander Hub
Algemeen directeur – Alfred Rein Ingenieure GmbH
Duitsland
Technische uitdagingen
De grote overspanningen van de hangarvakken en de wens om materiaal economisch te gebruiken vereisten een efficiënt constructief concept met een hoge stijfheid en voldoende stabiliteit. Ook de aansluiting van het flexibele membraan op de staalconstructie stelde bijzondere eisen aan de krachtsoverdracht en de detaillering.
We waren blij dat zelfs complexe elementen van ons eigen ontwerp relatief eenvoudig in IDEA StatiCa konden worden gemodelleerd. De basistools voor het modelleren van platen, verstijvers en bout- en lasverbindingen waren bijzonder nuttig.
Prof. Dr. Alexander Hub
Algemeen directeur – Alfred Rein Ingenieure GmbH
Duitsland
Vanwege de omstandigheden op de locatie was windzuiging maatgevend voor het ontwerp van het membraan en de verankering ervan. Omdat Bangkok bovendien als seismische zone is geclassificeerd, moest worden gerekend met seismische belastingen volgens de geldende Amerikaanse normen. Het lage eigengewicht van de constructie is bij seismische belasting over het algemeen gunstig, maar maakt de constructie gevoeliger voor dynamische windbelasting.
Oplossingen en resultaten
De constructie is ontworpen als een vakwerksysteem met een veelhoekige bovenrand. De laterale stijfheid wordt geleverd door drukdiagonalen en windverbanden in het dak- en wandvlak. Windzuigkrachten op het membraan worden opgenomen door een speciaal kabelsysteem dat deze rechtstreeks naar de hoofdconstructie overdraagt.
Zowel het rekenmodel van de constructie als het CAD-model zijn parametrisch opgebouwd. Hierdoor konden geometrische wijzigingen en belastingvarianten efficiënt worden onderzocht en in het ontwerpproces worden opgenomen. Voor de staalverbindingen zijn de berekende snedekrachten via de SAF-interface overgedragen naar IDEA StatiCa, waar detailmodellen zijn opgesteld voor verdere toetsing. Deze modellen gaven een realistische weergave van het gedrag van de verbindingen, inclusief stabiliteits- en plasticiteitseffecten, en zorgden voor een betrouwbaar ontwerp van de bevestigingsmiddelen.
Het constructieve concept kenmerkt zich door een economisch materiaalgebruik, een duidelijk krachtenverloop en een hoge aanpasbaarheid tijdens het ontwerpproces. De constructie voldoet bovendien aan alle eisen voor de bruikbaarheidsgrenstoestand en de uiterste grenstoestand onder de maatgevende belastingen.
De volledige constructie moest worden ontworpen volgens Amerikaanse normen. Omdat deze normen zijn geïmplementeerd in IDEA StatiCa, verliep het ontwerpproces eenvoudig, met als extra voordeel een snelle en uitgebreide documentatie van de resultaten.
Prof. Dr. Alexander Hub
Directeur – Alfred Rein Ingenieure GmbH
Duitsland
Over Alfred Rein Ingenieure GmbH
Als internationaal actief ingenieursbureau ontwerpen en ontwikkelen de ingenieurs van AR bijzondere en lichtgewicht constructies, in het bijzonder open- en dichtbare en vaste dak- en gevelconstructies van allerlei aard. Zij begeleiden alle projectfasen. Hun dienstenpakket omvat: constructief ontwerp, werkplaatstekeningen, membraanpatronen, architectonisch ontwerp, haalbaarheidsstudies, projectmanagement, monitoring, onderhoud en projectoplevering.
