O projekcie
Kładka dla pieszych Batco Pedestrian Bridge-11 to stalowa kładka zaprojektowana w celu zapewnienia przejścia nad ruchliwą autostradą E11 w Abu Zabi, Zjednoczone Emiraty Arabskie. Opracowany dla Integrated Transport Center (ITC) i zaprojektowany przez CICON przy wsparciu architektonicznym AVANTGARDE, projekt poprawia komunikację pieszą i zwiększa bezpieczeństwo publiczne na jednym z najbardziej ruchliwych korytarzy transportowych w regionie.
Zakres prac inżynierskich obejmował szczegółową analizę, projektowanie i weryfikację stalowych elementów kładki, ze szczególnym naciskiem na połączenia stalowe wrażliwe na zmęczenie materiału. Zespół inżynierski był odpowiedzialny za modelowanie, analizę i weryfikację krytycznych połączeń zgodnie z wymaganiami mostowymi AASHTO LRFD oraz normami projektowania stali AISC, zapewniając, że każde połączenie spełnia zarówno wymagania dotyczące nośności konstrukcyjnej, jak i wymagania produkcyjne.
Wyzwania inżynierskie
Głównym wyzwaniem inżynierskim było zaprojektowanie zmęczeniowe i weryfikacja połączeń stalowych zgodnie z wymaganiami AASHTO LRFD. Ocena zmęczeniowa połączeń mostowych wymaga dokładnej analizy zakresów naprężeń i trwałości zmęczeniowej, co nie jest łatwo wspierane przez wiele konwencjonalnych narzędzi do projektowania połączeń.
Konstrukcja o rozpiętości 60 m została poddana kompleksowemu zakresowi warunków obciążenia, obejmującemu obciążenia stałe, obciążenia użytkowe od pieszych, sejsmiczne, osiadania, temperaturowe, wiatrowe oraz zmęczeniowe. Znaczące siły przenoszone przez konstrukcję, w połączeniu z wieloma złożonymi geometriami połączeń, sprawiły, że niezawodne projektowanie i weryfikacja połączeń były szczególnie istotne.
Inżynierowie musieli również osiągnąć dokładne odwzorowanie rozkładu naprężeń i zachowania zmęczeniowego, jednocześnie optymalizując nośność połączeń bez zbędnego przewymiarowania. Jednocześnie proponowane rozwiązania musiały uwzględniać wymagania produkcyjne, kwestie spawalnicze oraz ogólną wykonalność konstrukcyjną.
Rozwiązania i wyniki
Integracja STAAD.Pro i IDEA StatiCa za pośrednictwem aplikacji Checkbot umożliwiła inżynierom przeniesienie geometrii połączeń, przekrojów elementów, właściwości materiałowych oraz miarodajnych efektów obciążenia bezpośrednio z globalnego modelu konstrukcyjnego do środowiska projektowania połączeń. Wyeliminowało to konieczność powtarzalnego ręcznego wprowadzania danych i zmniejszyło ryzyko niespójności między analizą globalną a szczegółową weryfikacją połączeń.
W rezultacie inżynierowie zaprojektowali standardowe połączenia uwzględnione w tym projekcie o 65% szybciej, a złożone, niestandardowe połączenia o 75% szybciej, w porównaniu z tradycyjnymi metodami opartymi na Excelu i narzędziach MES.
Wykorzystując wyniki analizy zaimportowane z globalnego modelu STAAD.Pro, analiza zmęczeniowa w aplikacji IDEA StatiCa Connection zapewniła szczegółową ocenę lokalnego rozkładu naprężeń oraz obszarów krytycznych pod względem zmęczenia w obrębie połączeń. Zintegrowany przepływ pracy pozwolił inżynierom efektywnie ocenić złożone geometrie połączeń pod wpływem miarodajnych efektów obciążenia według AASHTO LRFD, zidentyfikować krytyczne szczegóły zmęczeniowe oraz zoptymalizować elementy połączeń bez zbędnego przewymiarowania. Ponieważ wymagane były iteracje projektowe, Checkbot zapewniał połączenie między globalnym modelem STAAD.Pro a weryfikacją na poziomie połączeń, które było wykorzystywane wielokrotnie, co przełożyło się na efektywny przepływ pracy inżynierskiej.
Usprawniony transfer danych wsparł również bardziej efektywne wykorzystanie materiału, zmniejszając całkowite zużycie stali o 20% przy zachowaniu pełnej zgodności z wymaganiami projektowymi.
Podsumowanie
IDEA StatiCa umożliwiła zespołowi inżynierskiemu efektywne zaprojektowanie i weryfikację złożonych, krytycznych pod względem zmęczenia połączeń mostowych zgodnie z wymaganiami AASHTO LRFD. Integracja z STAAD.Pro za pośrednictwem Checkbot ograniczyła ręczny transfer danych, zminimalizowała błędy wprowadzania danych oraz przyspieszyła iteracje projektowe. Szczegółowa analiza CBFEM i analiza zmęczeniowa zapewniły jasny wgląd w lokalne zachowanie naprężeń oraz krytyczne obszary zmęczeniowe, umożliwiając inżynierom optymalizację szczegółów połączeń bez zbędnego przewymiarowania.
Ogólnie rzecz biorąc, IDEA StatiCa zapewniła szybszy, bardziej niezawodny i możliwy do prześledzenia przepływ pracy w zakresie projektowania połączeń. Zastosowanie IDEA StatiCa skróciło czas projektowania połączeń o 65% w przypadku połączeń standardowych i o 75% w przypadku połączeń złożonych, w porównaniu z tradycyjnymi metodami (Excel i narzędzia MES), jednocześnie zmniejszając zużycie materiału o 20% we wszystkich połączeniach.
Wypróbuj IDEA StatiCa za darmo
Rozpocznij okres próbny już dziś i skorzystaj z 14 dni pełnego dostępu oraz usług bezpłatnie.
Rozpocznij bezpłatny okres próbny
