Casă de familie în Massachusetts
Despre proiect
Utilizând REVIT pentru toate desenele, partajarea exhaustivă a fișierelor CAD și gestionarea fluxului de lucru, CRAFT a putut valorifica instrumentul (și integrarea sa cu RFEM) pentru a configura modelul structural pe baza analizei structurale.
Doriseră, de asemenea, să realizeze proiectarea îmbinărilor în RFEM, dar acesta nu era suportat pentru un proiect de nod atât de complex. Astfel, au apelat la IDEA StatiCa.
United States
Cu o înălțime medie de etaj de 10 ft (3 m), cadrul cu moment de două etaje este alcătuit din două deschideri de 21 ft (6,4 m) și 14 ft (4,3 m).
Arhitectul a proiectat o structură cu etaj flexibil pentru a lăsa un spațiu complet deschis pentru zona balconului, fără contravântuiri sau suporturi structurale vizibile. Astfel, echipa a trebuit să proiecteze o structură de balcon nesuportat cu ruptură termică, pentru care au ales să combine un cadru cu moment cu grinzi din lemn LVL multiple de adâncime mare, intersectate cu grinzi flitch ortogonale, pentru a forma consolele și deschiderile de revenire.
Nodul de oțel rezultat a fost proiectat pentru a rezista la forțe și momente pe cele două axe ortogonale. Inițial, s-a dorit utilizarea unui butuc central cu secțiune tubulară, însă acesta s-a dovedit incapabil să reziste la momentele mari provenite din grinda cadrului cu moment, din cauza rigidității insuficiente în afara planului pereților secțiunii cutie.
United States
Nodul de oțel a fost reproiectat cu o secțiune cu talpă lată pentru a asigura continuitatea pe ambele axe, garantând totodată o transmitere mai directă a forțelor și momentelor către centrul butucului.
În plus, elementele balconului au necesitat ca oțelul să treacă continuu prin linia termică a clădirii, astfel că echipa a inclus o placă de ruptură termică (dintr-un material personalizat) pentru a reduce riscurile de pierdere de căldură și condensare.
Au utilizat Dlubal RFEM pentru analiza și proiectarea elementelor de structură și IDEA StatiCa pentru proiectarea îmbinărilor complexe în materiale multiple.
United States
Provocări de inginerie
Provocările acestui proiect au fost numeroase.
Așa cum am aflat deja, nu numai că clădirea era amplasată pe un mal abrupt și trebuia să reziste la vânturi puternice fără pereți de forfecare sau contravântuiri, dar, pentru a complica și mai mult lucrurile, balconul nesuportat cu ruptură termică a introdus o a doua direcție de proiectare ortogonală față de cadrul principal cu moment – ceea ce înseamnă că capacitatea la forfecare, axială și la moment trebuia asigurată în 2 direcții în nodurile structurale.
Proiectul inițial a fost conceput ca un sistem din oțel. Astfel, CRAFT lucra cu o topologie de clădire de tip oțel, cu obiectivul de a realiza cât mai mult posibil din lemn structural și produse din lemn.
Deși proiectarea îmbinărilor din lemn nu era suportată de IDEA StatiCa, instrumentul a putut furniza forțele de ieșire în pozițiile specifice ale șuruburilor. Echipa putea apoi transfera cu ușurință aceste rezultate în foaia de calcul internă (pentru verificările de presiune pe gaură conform codului pentru lemn) pentru a verifica distribuția forței și a finaliza proiectarea structurală a îmbinării.
United States
Soluții și rezultate
Finalizată în 2022, casa unifamilială cu două etaje din Martha's Vineyard reprezintă un exemplu remarcabil de proiectare arhitecturală și structurală superioară.
Prin utilizarea software-ului IDEA StatiCa și colaborarea strânsă cu arhitectul, consultantul termic și fabricantul, CRAFT a transformat cu succes un cadru integral din oțel într-o soluție hibridă din lemn, reducând cantitatea de oțel necesară și menținând structura clădirii în concordanță cu construcția locală tradițională.
Despre Craft | Engineering Studio
Cu sediul în New York, CRAFT oferă servicii de consultanță în inginerie structurală pentru construcția de proiecte noi (și modificarea celor existente) rezidențiale, comerciale și speciale, în materiale tradiționale și neconvenționale.
Un studio vizionar de inginerie structurală, echipa CRAFT este pasionată de dialogul continuu dintre ingineria structurală și arhitectură. Îmbinând experiența și deschiderea lor cu instrumente computaționale și analitice de top, CRAFT poate oferi clienților săi soluții eficiente, practice și inovatoare pentru proiectarea structurală – ideale pentru arhitecți și proiectanți care caută abordări noi în livrarea serviciilor de inginerie structurală.
În calitate de inginer de proiect, Trevor Chou aduce experiența sa în realizarea proiectării și analizei structurale pentru clădiri înalte și locuințe comerciale (conform codurilor de construcție din SUA și China) și este pasionat de integrarea cunoștințelor sale de arhitectură și inginerie.
Martyn Sheard este inginer senior de proiect în cadrul firmei și are doisprezece ani de experiență în proiectare și management de proiect pentru o gamă largă de tipuri și scale de proiecte, cu un interes deosebit pentru proiectarea structurilor din lemn masiv.
Martyn Sheard și Trevor Chou au devenit câștigătorii categoriei Structuri la scară mică în cadrul IDEA StatiCa Excellence Award 2021, depășind alți 100 de participanți din categoria structurilor la scară mică.
Aflați ce spun inginerii despre proiect
ALTE STUDII DE CAZ
