SteelConnection designConnectionEN (Eurocode)AxisVM

Suport pentru construcția de reținere a fațadei

Budapesta

Ca parte a unui proiect de reamenajare a Bem Center din Budapesta, Ungaria, STEELEXPERT Ltd. a fost însărcinată să găsească o soluție temporară de reținere a fațadei. Scopul a fost păstrarea fațadei clădirii în timp ce structura internă este reconstruită pentru a se adapta noului concept. IDEA StatiCa a fost utilizat pentru proiectarea îmbinărilor unei structuri metalice modulare, ușoare, dar robuste, care să reziste vânturilor și să se integreze în infrastructura densă a centrului orașului.

Acest articol este disponibil și în

Despre proiect

Bem Center, cu vedere spre Piața Bem de lângă Dunăre, datează din secolul al XIX-lea și este unul dintre cele mai importante repere ale Budapestei. Partea principală a clădirii, Cazarma Radetzky, a fost martoră a unei demonstrații-cheie din Revoluția Maghiară din 1956, devenind astfel un simbol și o parte integrantă a memoriei orașului.

După câteva decenii de degradare, clădirea în paragină a fost în cele din urmă programată pentru reamenajare ca parte a Proiectului Bem, care își propune să creeze un nou complex de clădiri din fosta cazarmă și blocul de clădiri adiacent. Toate părțile trebuie conectate într-o unitate modernă, potrivită pentru secolul XXI, dar care aduce omagiu și istoriei. Începând din 2023, complexul va funcționa ca hotel și clădire de birouri, iar pasajul său parțial deschis urmează să găzduiască magazine și cafenele. Restaurarea Pieței Bem în sine face de asemenea parte din proiect, astfel încât locul să poată redeveni un punct social vibrant atât pentru localnici, cât și pentru turiștii care vizitează Budapesta.

Provocări de inginerie

Având în vedere valoarea istorică și arhitecturală a Bem Center, conservarea fațadei istoricizante și a ornamentelor a devenit prioritatea proiectului. Interiorul clădirii, însă, era într-o stare avansată de degradare și programat pentru demolare, așa că era necesară o soluție temporară pentru menținerea fațadei în poziție. Acest lucru a prezentat o serie de provocări semnificative.

În primul rând, structura trebuia să susțină fațada în timp ce restul clădirii era demolat, oferind în același timp protecție fiabilă împotriva cutremurelor și a vânturilor puternice specifice amplasamentului. Totuși, nu a fost posibilă susținerea structurii în fața clădirii din cauza rețelei subterane dense de utilități publice, precum conductele de deșeuri, apă, gaz, electricitate (inclusiv alimentarea de înaltă tensiune), telecomunicații și cablarea semafoarelor. Nu exista suficient spațiu nici măcar pentru un sprijin exterior subțire, așa că a trebuit proiectată o soluție tehnică specială.

Pe lângă cerințele și constrângerile de mai sus, în zonă erau planificate săpături arheologice cu acea ocazie, astfel încât structura de susținere trebuia să permită contravântuiri laterale suplimentare pentru a compensa straturile de sol îndepărtate.

Soluții și rezultate

După cum s-a menționat, nu a fost posibilă utilizarea ancorării subterane a structurii metalice în fața clădirii. Pentru a obține rigiditatea necesară, STEELEXPERT a decis să utilizeze o structură de grinzi cu zăbrele ortogonală (verticală și orizontală). Partea dificilă a fost susținerea întregii structuri din interiorul clădirii; în acest scop, stâlpii verticali au fost amplasați în sol în spatele peretelui și conectați la structura frontală prin contravântuiri în formă de V, prin ferestrele fațadei.

Sistemul structural ortogonal - grinzi cu zăbrele verticale și orizontale, conectate direct la peretele de zidărie - poate asigura stabilitatea și integritatea peretelui vechi de zidărie până la o viteză a vântului de 40 km/h. Totuși, partea de construcție a proiectului era programată să dureze până la un an și jumătate, o perioadă suficient de lungă pentru a se produce o furtună majoră sau o activitate seismică în acest timp, așa că au fost necesare măsuri suplimentare pentru menținerea integrității structurale a peretelui în condiții mai extreme. Pentru a realiza acest lucru, STEELEXPERT a implementat trei grinzi principale pentru distribuirea forțelor între cadrele verticale și cinci contrafișe diagonale lungi în spatele fațadei, ancorate la fundații pe piloți.

Structura metalică completă care susține fațada a cântărit 110 tone și a inclus aproximativ 20 de tipuri diferite de îmbinări. STEELEXPERT le-a proiectat folosind IDEA StatiCa. Cele mai complexe au fost nodurile dintre grinzile orizontale și contrafișele diagonale, precum și cele dintre grinzi și contravântuirile în formă de V care conectează grinzile la structura de grinzi cu zăbrele din față. Cu multe unghiuri și excentricități diferite, acestea ar fi fost extrem de dificil de realizat manual.

Unele dintre îmbinări aveau o geometrie atât de complexă încât, fără IDEA StatiCa, calculele corecte și în special optimizările nu ar fi fost posibile deloc.

Csaba Bán

Inginer Structurist Senior, Director General & Proprietar – STEELXPERT Ltd.

Ungaria

La anumite etape ale lucrărilor de construcție, unele contrafișe erau programate pentru demontare, pentru a face loc excavatoarelor și lucrărilor extinse subterane. Această distribuție temporară inegală a forțelor a trebuit inclusă în calcule. IDEA StatiCa a ajutat STEELEXPERT să se asigure că construcția era optim de rigidă și putea rezista și în aceste faze.

După mulți ani de calcule manuale, avem în sfârșit un instrument software care ne ajută cu adevărat să depășim provocările cu care ne confruntăm.

Csaba Bán

Inginer Structurist Senior, Director General & Proprietar – STEELXPERT Ltd.

Ungaria

IDEA StatiCa oferă o selecție bogată de șabloane, care i-a scutit pe inginerii STEELEXPERT de bătaia de cap de a proiecta îmbinările de la zero, iar prezentarea ulterioară a geometriei și verificarea finală au fost mai ușoare cu generatorul de rapoarte IDEA StatiCa.

Colaborarea cu alte echipe s-a desfășurat fluent datorită vizualizatorului online IDEA StatiCa. Proiectantul de structuri metalice obținea un proiect complet de la STEELEXPERT și îl putea vizualiza convenabil în 3D, cu rotație și toate detaliile, în acest instrument online practic.

În ansamblu, avantajele IDEA StatiCa au făcut ca lucrarea să avanseze mult mai rapid. Întreaga fază de proiectare a structurii metalice a durat două până la trei luni, iar inginerii STEELEXPERT sunt de acord că proiectarea tuturor îmbinărilor de la zero și efectuarea tuturor calculelor manual ar fi rezultat în 1,5 luni suplimentare de muncă. Cu alte cuvinte, timpul total al proiectului s-ar fi dublat. Ei subliniază de asemenea că un calcul corect al unora dintre nodurile complexe nu ar fi fost deloc posibil, ceea ce ar fi însemnat să opteze pentru o soluție suboptimă. IDEA StatiCa a făcut posibilă rezolvarea tuturor provocărilor fără compromisuri.

IDEA StatiCa este un instrument excelent și ne-a ajutat enorm. Fără software și cunoștințele necesare pentru a-l utiliza, nu poți fi competitiv pe această piață.

Csaba Bán

Inginer Structurist Senior, Director General & Proprietar – STEELXPERT Ltd.

Ungaria