การแก้ปัญหาจุดต่อคอนกรีตและเหล็กที่ซับซ้อนในโรงกีฬาแห่งหนึ่งในโครเอเชีย

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Global 3D model of the structure}}}\]

เกี่ยวกับโครงการ

โครงการนี้เกี่ยวข้องกับการออกแบบโครงสร้างโรงกีฬาแห่งใหม่ที่มีกรอบโครงสร้างสองวัสดุ ได้แก่ คอนกรีตเสริมเหล็กสำหรับชิ้นส่วนแนวตั้งและระหว่างชั้น และเหล็กสำหรับโครงสร้างหลังคา อาคารมีพื้นที่รวม 61.49 คูณ 37.38 เมตร โดยห้องโถงกลางถูกกำหนดด้วยหลังคาเหล็กรองรับด้วยโครงถักกว้าง 36.48 เมตร หลังคาเองผสมผสานรูปแบบความลาดเอียงเดี่ยวและสองด้าน ในขณะที่ส่วนคอนกรีตเสริมเหล็กประกอบด้วยแผ่นพื้นระเบียง ทางเดินบันได และแท่นที่นั่งผู้ชมแบบเอียง การออกแบบโครงสร้างได้รับมอบหมายให้ Reverto Projekt นำโดย Robert Tudor และได้รับการสนับสนุนจาก Antonija Rončević โดยมี Alen Leljak ดำรงตำแหน่งหัวหน้าผู้ออกแบบ

ความท้าทายทางวิศวกรรม

ความท้าทายหลักคือปฏิสัมพันธ์ระหว่างระบบโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กและเหล็ก โครงถักหลังคาเหล็กถูกยึดติดกับเสาคอนกรีตเสริมเหล็กและคานผนังหน้าจั่วเพื่อสร้างการทำงานแบบไดอะแฟรมโมโนลิธิก การเชื่อมต่อเหล่านี้ไม่เพียงต้องถ่ายแรงโมเมนต์และแรงเฉือนสูง แต่ยังต้องมีส่วนร่วมในเสถียรภาพแนวนอนโดยรวมของโรงกีฬาผ่านการสร้างแผ่นหลังคาแบบแข็ง

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Steel-to-concrete structural detail}}}\]

โดยการสร้างแบบจำลองจุดต่อที่ซับซ้อนที่สุดด้วยความแม่นยำ เราสามารถรับประกันความปลอดภัยและการปฏิบัติตามมาตรฐานได้โดยไม่ต้องออกแบบอย่างอนุรักษ์นิยมเกินไป

Robert Tudor, mag.ing.aedif.

วิศวกรโครงสร้าง – Reverto projekt d.o.o.

สิ่งนี้จำเป็นต้องมีการออกแบบรายละเอียดจุดต่อที่สามารถรับน้ำหนักได้หลากหลาย ได้แก่ น้ำหนักตัวเอง อุปกรณ์ถาวร การใช้งาน หิมะ ลม ผลกระทบจากอุณหภูมิ และแผ่นดินไหว การวิเคราะห์จำเป็นต้องคำนึงถึงไม่เพียงแค่ความเค้นและความเครียด แต่ยังรวมถึงความแข็งในการหมุนของจุดต่อด้วย ความแข็งที่ไม่เพียงพออาจส่งผลต่อความสมบูรณ์ของแบบจำลองโดยรวม ซึ่งนำไปสู่ความเสี่ยงด้านสมรรถนะที่สำคัญ

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Stiffness diagram My-ϕy}}}\]

ความซับซ้อนเพิ่มเติมเกิดจากรูปทรงเรขาคณิตของผัง โดยกริดหลังคาแรกมีความลาดเอียงเดี่ยวที่ 9° และช่วงที่เหลือมีรูปแบบหลังคาสองด้านที่ 6° ความแตกต่างของความลาดชันเหล่านี้ทำให้เส้นทางแรงเปลี่ยนแปลงและส่งผลต่อวิธีที่แรงถูกนำเข้าสู่จุดต่อ นอกจากนี้ แผ่นพื้นคอนกรีตระหว่างชั้น รวมถึงที่นั่งผู้ชมแบบขั้นบันไดและเอียง ยังเพิ่มความไม่สมมาตรให้กับรูปแบบการรับน้ำหนักแนวตั้ง ซึ่งเพิ่มความสำคัญของการสร้างแบบจำลองและการวิเคราะห์ที่แม่นยำ

แนวทางแก้ไขและผลลัพธ์

เพื่อจัดการกับความซับซ้อนนี้ ทีมวิศวกรรมได้หันมาใช้ขั้นตอนการทำงานที่บูรณาการสูงซึ่งมีศูนย์กลางอยู่ที่ Connection application ของ IDEA StatiCa แบบจำลองการเชื่อมต่อได้รับการพัฒนาและตรวจสอบใน IDEA StatiCa โดยนำเข้าข้อมูลโดยตรงจากการวิเคราะห์โดยรวมของ SCIA Engineer การบูรณาการที่ราบรื่นนี้ช่วยขจัดการสร้างแบบจำลองซ้ำซ้อนและช่วยเพิ่มประสิทธิภาพวงจรการออกแบบ

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{3D model of the structure in SCIA Engineer}}}\]

IDEA StatiCa ช่วยประหยัดเวลาให้เราได้หลายชั่วโมง สิ่งที่ต้องใช้เวลาหลายวันในการคำนวณด้วยมือ กลายเป็นส่วนหนึ่งของขั้นตอนการทำงานที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น

Robert Tudor, mag.ing.aedif.

วิศวกรโครงสร้าง – Reverto projekt d.o.o.

Allplan ถูกใช้เพื่อพัฒนารายละเอียดคอนกรีตเสริมเหล็กและแผนแบบหล่อ ในขณะที่ Tekla Structures สนับสนุนเอกสารการผลิต ปลั๊กอิน Tekla–IDEA StatiCa ช่วยให้สามารถตรวจสอบการออกแบบการเชื่อมต่อโดยละเอียดได้โดยตรงจากแบบจำลอง 3D เพื่อความแม่นยำและลดการแก้ไขงาน การเชื่อมต่อเฉพาะ รวมถึงการยึดโครงถักหลังคากับผนังหน้าจั่วคอนกรีต การต่อคานหลังคารอง และการออกแบบรายละเอียดแนวทแยงโครงถัก ได้รับการสร้างแบบจำลองและปรับให้เหมาะสมภายใน IDEA StatiCa โดยได้รับประโยชน์จากการแสดงภาพที่ชัดเจนและการตรวจสอบความสอดคล้องกับมาตรฐาน

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Anchoring of the roof truss structure to the gable RC frames}}}\]

การผสานรวม IDEA StatiCa กับ SCIA Engineer และ Tekla Structures ทำให้กระบวนการ BIM ของเรามีประสิทธิภาพอย่างแท้จริง ซึ่งเป็นก้าวสำคัญสำหรับทีมของเรา

Robert Tudor, mag.ing.aedif.

วิศวกรโครงสร้าง – Reverto projekt d.o.o.

การวิเคราะห์ความแข็ง ซึ่งแสดงผ่านแผนภาพโมเมนต์-การหมุน (My-ϕy) ยืนยันความแข็งของจุดต่อและสมรรถนะโครงสร้าง การเชื่อมต่อหลายประเภท รวมถึงการยึดโครงถักหลังคากับกรอบ RC หน้าจั่ว การยึดเหล็กรองกับคาน RC การเชื่อมต่อโครงถักแนวทแยง และชุดจุดต่อฐาน ได้รับการคำนวณโดยสอดคล้องกับ Eurocode อย่างครบถ้วน

เราประทับใจที่สามารถทดสอบทางเลือกต่างๆ ได้อย่างรวดเร็วและง่ายดาย ความยืดหยุ่นดังกล่าวช่วยให้เราสามารถปรับปรุงแบบการออกแบบขั้นสุดท้ายได้อย่างเหมาะสมที่สุด โดยไม่กระทบต่อกำหนดการหรืองบประมาณ

Robert Tudor, mag.ing.aedif.

วิศวกรโครงสร้าง – Reverto projekt d.o.o.

เกี่ยวกับ Reverto projekt d.o.o.

Reverto projekt d.o.o. เป็นสำนักงานออกแบบที่ก่อตั้งในปี 2008 มีสำนักงานใหญ่ใน Ivanić-Grad เป็นเจ้าของและนำโดย
วิศวกรโยธาผู้มีประสบการณ์ (ซึ่งเป็นวิศวกรโครงสร้างเป็นหลัก) Robert Tudor, mag.ing.aedif. บริษัทมุ่งเน้นเป็นหลักในโครงการออกแบบโครงสร้างในการก่อสร้างอาคาร แม้ว่าบางครั้งจะ แก้ปัญหาอื่นๆ ในอุตสาหกรรมการก่อสร้างด้วย ตลอดหลายปีที่ผ่านมา บริษัทได้ดำเนินโครงการที่หลากหลาย ตั้งแต่โซลูชันโครงสร้างอย่างง่ายไปจนถึงซับซ้อน และดำเนินการกำกับดูแลวิชาชีพ