O projekcie
W Brnie powstaje nowy wielofunkcyjny budynek o konstrukcji żelbetowej. Budynek będzie dominował w dzielnicy Královo Pole i połączy przestrzeń komercyjną na parterze z hotelem na wyższych kondygnacjach. W budynku znajdzie się również duży podziemny parking.
Konstrukcja nośna zaprojektowana jest w całości z żelbetu. Na niższych kondygnacjach oraz w podziemnych garażach zastosowano układ słupowy. Z konstrukcyjnego punktu widzenia stropy są podparte punktowo.
Cała konstrukcja budynku opiera się na palach wierconych dużej długości w połączeniu z masywną płytą fundamentową. Płyta ta jest zaprojektowana do przenoszenia efektów wynikających z interakcji płyty z podłożem oraz interakcji z palami. W konstrukcji powstały w ten sposób tzw. 'strefy nieciągłości', które stanowią najbardziej krytyczne obszary tej konstrukcji betonowej.
Ponieważ budynek jest otoczony innymi obiektami, wykop pod fundamenty został zaprojektowany z dużą starannością.
IDEA StatiCa pomogła nam zaprojektować i przeprowadzić sprawdzenie normowe styku między ścianami obwodowymi w podziemnej części budynku, płytami fundamentowymi i palami. Nie było możliwe umieszczenie pali centralnie pod ścianami. Powodem tego była konieczność zachowania wymaganej odległości od stopy wykopu fundamentowego.
Tomas Krivka
Inżynier Konstruktor – STATIKON Solutions s.r.o.
Czechy
Wyzwania inżynierskie
Choć budynek wygląda stosunkowo prosto z zewnątrz, do rozwiązania było niezliczonych wyzwań technicznych.
Szczególnie trudne było przeniesienie obciążeń z kondygnacji naziemnych na kondygnacje podziemne ze względu na duże różnice w rzucie poziomym, odmienne układy konstrukcyjne oraz wymagania funkcjonalne poszczególnych przestrzeni (piwnica: rampa i pasy ruchu; kondygnacje nad garażami: przestrzeń komercyjna). Z tego powodu niektóre części konstrukcji są poddane bardzo wysokim naprężeniom.
Jako rozwiązanie inżynierowie zaprojektowali wysokie belki ścianowe rozciągające się na dwie kondygnacje w miejscach, gdzie układ konstrukcyjny zmienia się ze ścianowego na słupowy.
Rozwiązania i wyniki
Firma STATIKON wykorzystała IDEA StatiCa do projektowania i sprawdzenia normowego styku między ścianami obwodowymi w podziemnej części budynku, płytami fundamentowymi i palami. Nie było możliwe umieszczenie pali centralnie pod ścianami. Powodem była konieczność zachowania wymaganej odległości od podstawy wykopu fundamentowego.
W podobnych przypadkach można zaprojektować masywne żebro rozdzielcze wzdłuż obwodu płyty fundamentowej, jednak wiąże się to ze wzrostem kosztów materiałowych (beton i zbrojenie, wykop, pogłębienie konstrukcji fundamentu).
Inną możliwością rozwiązania tej sytuacji jest zastosowanie szczegółowej analizy w IDEA StatiCa. Dzięki niej możliwe jest zbadanie szczegółu styku głowicy pala z płytą fundamentową pod ścianą obwodową. W ten sposób inżynierowie stwierdzili, że żebro obwodowe nie jest potrzebne. Wyjątkiem były jedynie dwa najbardziej wytężone obszary, w których nie można było obejść się bez lokalnej głowicy rozdzielczej.
Dzięki temu podejściu inżynierowie z STATIKON Solutions s.r.o. zdołali uzyskać niezawodny i precyzyjny projekt, który jednocześnie zapewniał najbardziej ekonomiczne zużycie materiałów przy zachowaniu odpowiedniej stateczności.
Kolejnym problemem, który pomogło rozwiązać IDEA StatiCa, był punkt, w którym słup kończy się w płycie fundamentowej w przestrzeni między dwoma palami. Sytuacja ta występuje, gdy nośność pojedynczego pala nie jest już wystarczająca i wymagany jest „zestaw" pali.
W tym przypadku są to dwa pale o wzajemnej odległości osiowej równej dwóm średnicom jednego pala. Prowadzi nas to z powrotem do strefy nieciągłości, gdzie siły ze słupa są przenoszone na pale za pośrednictwem ściskanego krzyżulca z siłami rozciągającymi.
Kolejnym wyzwaniem, które inżynierowie rozwiązali przy pomocy IDEA StatiCa, były wspomniane wysokie belki ścianowe oraz niektóre wysokie filary, obciążone bardzo mimośrodowo ze względu na swoje duże wymiary.
W przypadku mimośrodowo obciążonych słupów inżynierowie nie musieli przyjmować podejścia zachowawczego i uproszczonego traktowania siły pionowej przyłożonej w mimośrodzie od osi słupa jako momentu gnącego. Mogli zająć się sytuacją pod kątem rozkładu naprężeń ściskających i sił rozciągających w dalszych częściach konstrukcji.
Gdyby zdecydowali się na zachowawcze podejście przy projektowaniu i ocenie mimośrodowo obciążonego słupa, w ogóle nie byłoby możliwe opracowanie projektu. Projektowanie z pomocą IDEA StatiCa doprowadziło do optymalnej ilości potrzebnego zbrojenia i jego rozmieszczenia.
Dzięki zastosowaniu IDEA StatiCa Detail niektóre wyzwania zostały pokonane szybciej i przy mniejszym nakładzie pracy, niż byłoby to możliwe przy użyciu konwencjonalnych procedur.
Projektując konstrukcję, zawsze dążymy do niezawodnego i precyzyjnego projektu. Jednocześnie analizujemy ekonomiczne aspekty proponowanego rozwiązania, aby zaoszczędzić inwestorowi jak najwięcej środków. Dzięki IDEA StatiCa byliśmy w stanie bardzo dokładnie ocenić głowicę pala i odpowiednio zaprojektować grubość płyty fundamentowej.
Tomas Krivka
Inżynier Konstruktor – STATIKON Solutions s.r.o.
Czechy
O firmie STATIKON Solutions s.r.o.
STATIKON Solutions s.r.o., z siedzibą w Pradze, działa na rynku od 2010 roku. Firma zajmuje się opracowywaniem ocen konstrukcyjnych – od studiów i projektów na potrzeby postępowań planistycznych, przez dokumentację pozwoleń na budowę lub zgłoszeń budowlanych, aż po dokumentację wykonawczą.
Firma współpracuje z czołowymi architektami, renomowanymi biurami projektowymi, deweloperami i firmami budowlanymi.
Wniosła swoje know-how do ponad dwustu znaczących projektów.
STATIKON Solutions s.r.o. zdobyła nagrodę IDEA StatiCa Excellence Awards 2021 w kategorii Duże budynki za ten projekt wielofunkcyjnego budynku.
Posłuchaj inżyniera Tomasa Krivki opisującego główne wyzwania projektowe
Wizualizacja
Wizualizacja
Wizualizacja
Model
Model
Model
Czy chciałbyś móc projektować podobne konstrukcje? IDEA StatiCa jest tutaj, aby Ci pomóc. Poznaj wszystkie możliwości oprogramowania dzięki 14-dniowej BEZPŁATNEJ wersji próbnej.
ZAMÓW BEZPŁATNĄ WERSJĘ PRÓBNĄ
