Escultura em Aço HSS em Forma de Árvore
Um projeto de Cobertura em Aço em Forma de Árvore
O objetivo do projeto arquitetónico era construir uma escultura que se assemelhasse a uma árvore. O resultado estrutural foi um pavilhão/concha acústica em estrutura de aço com uma cobertura em camadas e um sistema de ramos. No entanto, o projeto passou por várias iterações com diferentes configurações, incluindo uma cúpula geodésica em vidro e folhas em chapa de aço, antes de resultar finalmente numa estrutura em HSS e tubos de aço com deck em madeira.
Devido à geometria da estrutura pretendida, existiam ligações complexas em HSS e tubos de aço, com vários casos em que múltiplos elementos convergiam num único ponto. A natureza excêntrica da ação do vento na estrutura, especialmente dada a necessidade de deixar uma face sem pilares para funcionar como concha acústica, criou condições de carregamento complexas em locais congestionados.
Desafio das ligações HSS
Ao projetar ligações HSS-para-HSS, a utilização das fórmulas da norma AISC 360 é praticamente impossível porque as ligações têm de se enquadrar nos limites de aplicabilidade. Estes limites podem ser encontrados no Capítulo K da Especificação AISC 360 para Edifícios de Aço. Em resumo, os limites estão relacionados com o ângulo entre os elementos, a relação de larguras, a excentricidade da ligação, as folgas, a espessura da parede, etc. No entanto, a norma permite a utilização de análise por elementos finitos como alternativa.
A Stability Engineering utilizou a aplicação IDEA StatiCa Connection para estas ligações, permitindo-lhes modelar todas as ligações do projeto, desde as mais simples às juntas mais complexas, sem limitações.
Após integrar o software nos seus fluxos de trabalho, a Stability Engineering tem utilizado a aplicação IDEA StatiCa noutros projetos com uma grande variedade de condições. Em comparação com a execução inicial de cálculos manuais e a compilação de resultados de vários programas para tentar analisar completamente as ligações mais complexas, estima-se que tenha poupado até um dia de trabalho no projeto final.
A utilização do IDEA StatiCa não só lhes poupou tempo, como também permitiu aos seus engenheiros criar projetos mais eficientes em comparação com as ligações obtidas através de outras soluções de software e folhas de cálculo. A modelação por Método dos Elementos Finitos destas ligações conferiu-lhes também um nível de confiança mais elevado no projeto.
Porquê o IDEA StatiCa?
A Stability Engineering tirou partido do IDEA StatiCa através de:
- Modelação de juntas com geometria complexa
- Modelação de ligações HSS fora dos limites de aplicabilidade da norma
- Múltiplos elementos num único nó
- Modelação de excentricidades de carga
- Nível mais elevado de confiança no projeto
- Poupança de tempo em comparação com cálculos manuais
- Curva de aprendizagem rápida, uma vez que utilizavam o IDEA pela primeira vez neste projeto
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