Structură din beton armat a unei clădiri multifuncționale
Despre proiect
O nouă clădire multifuncțională, a cărei structură este realizată din beton armat, este în curs de construcție în Brno. Clădirea va domina cartierul Kralovo Pole al orașului și va combina spații comerciale la parter cu un hotel la etajele superioare. Clădirea va include, de asemenea, o parcare subterană de mari dimensiuni.
Structura portantă este proiectată în întregime din beton armat. Un sistem vertical de stâlpi va fi utilizat la etajele inferioare și la garajele subterane. Din punct de vedere structural, plăcile de planșeu sunt rezemate punctual.
Întreaga structură a clădirii este susținută de piloți forati lungi în combinație cu o placă de fundație robustă. Aceasta din urmă este proiectată pentru a transfera efectele cauzate de interacțiunea plăcii cu terenul de fundare și de interacțiunea cu piloții. Astfel au apărut în structură așa-numitele 'zone de discontinuitate', care reprezintă cele mai riscante părți ale acestei construcții din beton.
Deoarece clădirea este înconjurată de alte clădiri, săpătura pentru fundații a fost proiectată cu mare atenție.
Czech Republic
Provocări de inginerie
Deși clădirea pare relativ simplă din exterior, au existat nenumărate provocări tehnice de rezolvat.
Deosebit de dificilă a fost transferul încărcărilor de la etajele supraterane la etajele subterane, din cauza diferențelor mari de plan cu sisteme structurale diferite și a cerințelor privind funcțiunea fiecărui spațiu (subsol: rampă și benzi de circulație; etajele de deasupra garajelor: comercial). Din acest motiv, unele părți ale structurii sunt supuse unor tensiuni foarte ridicate.
Ca soluție, inginerii au proiectat grinzi-perete înalte care se desfășoară pe două etaje în punctele în care sistemul structural de pereți trece de la perete la stâlp.
Soluții și rezultate
STATIKON a utilizat IDEA StatiCa pentru a proiecta și a efectua verificarea conform codului pentru contactul dintre pereții perimetrali din partea subterană a clădirii, plăcile de fundație și piloții. Nu a fost posibilă amplasarea piloților central sub pereți. Motivul a fost necesitatea menținerii distanței prescrise față de talpa săpăturii de fundare.
În cazuri similare, este posibil să se proiecteze o nervură de distribuție masivă pe perimetrul plăcii de fundație, însă aceasta va determina o creștere a costurilor de materiale (beton și armătură, săpătură, adâncirea structurii de fundare).
O altă opțiune pentru rezolvarea situației este utilizarea analizei detaliate în IDEA StatiCa. Cu ajutorul acesteia, este posibilă examinarea detaliului de contact al capului pilotului cu placa de fundație de sub peretele perimetral. În acest mod, inginerii au constatat că o nervură perimetrală nu era necesară. Singurele excepții au fost cele două zone cele mai solicitate, care nu puteau fi rezolvate fără un cap de distribuție local.
Datorită acestei abordări, inginerii de la STATIKON Solutions s.r.o. au reușit să obțină un proiect fiabil și precis, care a garantat totodată utilizarea cea mai economică a materialelor, menținând în același timp o stabilitate suficientă.
O altă problemă pe care IDEA StatiCa a ajutat să o rezolve a fost punctul în care stâlpul se termină în placa de fundație în spațiul dintre cei doi piloți. Această situație apare atunci când capacitatea portantă a unui singur pilot nu mai este suficientă și este necesar un „grup" de piloți.
În acest caz, sunt doi piloți cu o distanță axială reciprocă egală cu două diametre ale unui pilot. Aceasta ne readuce în zona discontinuităților, unde forțele din stâlp sunt transferate către piloți printr-o diagonală comprimată cu forțe de întindere.
O altă provocare pe care inginerii au rezolvat-o cu ajutorul IDEA StatiCa a fost reprezentată de grinzile-perete înalte menționate anterior și de unii stâlpi înalți care sunt încărcați foarte excentric din cauza dimensiunilor lor mari.
În cazul stâlpilor încărcați excentric, inginerii nu au trebuit să adopte o abordare conservatoare și nu au considerat simplificat forța verticală la distanța excentrică față de axa stâlpului ca moment încovoietor. Aceștia au putut aborda situația în termeni de distribuție a tensiunilor de compresiune și a forțelor de întindere către elementele din aval ale structurii.
Dacă ar fi ales să urmeze o cale conservatoare în proiectarea și evaluarea unui stâlp încărcat excentric, nu ar fi fost posibilă realizarea unui proiect. Proiectarea, cu ajutorul IDEA StatiCa, a condus la cantitatea optimă de armătură necesară și la distribuția acesteia.
Prin aplicarea IDEA StatiCa Detail, unele provocări au fost depășite mai rapid și cu mai puțin efort decât ar fi fost posibil utilizând proceduri convenționale.
Czech Republic
Despre STATIKON Solutions s.r.o.
STATIKON Solutions s.r.o., cu sediul în Praga, este activă pe piață din 2010. Compania se ocupă cu elaborarea evaluărilor structurale, de la studii și proiecte pentru proceduri de urbanism, prin documentații pentru autorizații de construire sau notificări de construire, până la documentații de execuție.
Compania colaborează cu arhitecți de top, birouri de proiectare renumite, dezvoltatori imobiliari și companii de construcții.
A contribuit cu expertiza sa la mai mult de două sute de proiecte majore.
STATIKON Solutions s.r.o. a câștigat IDEA StatiCa Excellence Awards 2021 la categoria Clădiri de mari dimensiuni cu acest proiect de clădire multifuncțională.
Ascultați inginerul Tomas Krivka explicând principalele provocări ale proiectului
Galeria clădirii multifuncționale din Brno
Software-ul „indispensabil" pentru profesioniștii în inginerie structurală
ALTE STUDII DE CAZ
