Opis projektu
Firma AR Ingenieure została zaangażowana przez Asia Membrane Co., Ltd. do wykonania projektu budowlanego i projektu wykonawczego hangaru dla klienta FORTH MRO Service. Obiekt składa się z dwóch naw hangarowych, każda o rozpiętości 97 m i głębokości 80 m. Konstrukcja składa się ze stalowych ram rozmieszczonych regularnie co 10 m, z których każda jest utworzona z kratowego dźwigara z wielobocznym pasem górnym, opartego na słupach kratowych. Półprzezroczysta membrana z włókna szklanego tworzy przegrodę zewnętrzną budynku, pokrywając dach i część ścian.
W pełni cyfrowy przepływ pracy w istotnym stopniu przyczynił się do ekonomicznej realizacji tego projektu. SOFiSTiK, nasze preferowane oprogramowanie do analizy, zapewnia praktyczny i wygodny sposób przekazywania wyników do IDEA StatiCa w celu szczegółowego projektowania za pośrednictwem interfejsu SAF.
Prof. Dr. Alexander Hub
Dyrektor Zarządzający – Alfred Rein Ingenieure GmbH
Niemcy
Wyzwania projektowe
Duże rozpiętości naw hangarowych w połączeniu z koniecznością ekonomicznego wykorzystania materiału wymagały efektywnej koncepcji konstrukcyjnej o dużej sztywności i wystarczającej stateczności. Połączenie podatnej membrany z konstrukcją stalową stawiało również szczególne wymagania w zakresie przekazywania obciążeń i detalowania.
Z zadowoleniem odnotowaliśmy, że nawet złożone elementy naszego własnego projektu można było stosunkowo łatwo zamodelować w IDEA StatiCa. Szczególnie przydatne okazały się podstawowe narzędzia do modelowania blach, usztywnień oraz połączeń śrubowych i spawanych.
Prof. Dr. Alexander Hub
Dyrektor Zarządzający – Alfred Rein Ingenieure GmbH
Niemcy
Ze względu na warunki lokalizacji o doborze membrany i jej zakotwienia decydowało ssanie wiatru. Ponieważ Bangkok jest również klasyfikowany jako strefa sejsmiczna, obciążenia sejsmiczne musiały zostać uwzględnione zgodnie z obowiązującymi normami amerykańskimi. Choć mały ciężar własny konstrukcji jest zasadniczo korzystny przy obciążeniu sejsmicznym, sprawia on, że konstrukcja jest bardziej wrażliwa na dynamiczne oddziaływanie wiatru.
Rozwiązania i wyniki
Konstrukcję zaprojektowano jako układ kratowy z wielobocznym pasem górnym. Sztywność poprzeczną zapewniają krzyżulce ściskane oraz stężenia wiatrowe w płaszczyznach dachu i ścian. Siły ssące wiatru działające na membranę są przenoszone przez dedykowany układ cięgien, który przekazuje je bezpośrednio na konstrukcję główną.
Zarówno model obliczeniowy konstrukcji, jak i model CAD zostały zbudowane parametrycznie, co umożliwiło efektywną analizę zmian geometrii i wariantów obciążeń oraz ich włączenie do procesu projektowego. Dla połączeń stalowych obliczone siły wewnętrzne zostały przeniesione do IDEA StatiCa za pośrednictwem interfejsu SAF, gdzie utworzono modele szczegółowe do dalszej weryfikacji. Modele te pozwoliły na realistyczne odwzorowanie zachowania połączeń, w tym efektów stateczności i uplastycznienia, oraz zapewniły wiarygodne zaprojektowanie łączników.
Koncepcja konstrukcyjna charakteryzuje się ekonomicznym wykorzystaniem materiału, czytelną ścieżką przekazywania obciążeń oraz dużą zdolnością adaptacji w trakcie procesu projektowego. Konstrukcja spełnia również wszystkie wymagania stanu granicznego użytkowalności i stanu granicznego nośności przy oddziaływaniach decydujących.
Cały projekt musiał zostać wykonany zgodnie z normami amerykańskimi. Ponieważ normy te są zaimplementowane w IDEA StatiCa, proces projektowania przebiegał sprawnie, a dodatkową korzyścią było szybkie i kompleksowe udokumentowanie wyników.
Prof. Dr. Alexander Hub
Dyrektor Zarządzający – Alfred Rein Ingenieure GmbH
Niemcy
O firmie Alfred Rein Ingenieure GmbH
Jako międzynarodowo działające biuro inżynierskie, inżynierowie AR projektują i opracowują konstrukcje specjalne i lekkie, w szczególności przesuwne i stałe konstrukcje dachów i fasad wszelkiego rodzaju. Wspierają oni wszystkie fazy projektu. Zakres ich usług obejmuje: projektowanie konstrukcji, rysunki warsztatowe, wykroje membran, projektowanie architektoniczne, studia wykonalności, zarządzanie projektem, monitoring, utrzymanie oraz realizację projektu.
