Hava Arabistan Hangarı için ankraj ve birleşimlerdeki kritik engellerin kaldırılması

Sharjah, Birleşik Arap Emirlikleri | United Arab Emirates | Kirby Building Systems
Bu makale aynı zamanda şu dillerde de mevcuttur:
İngilizceden yapay zeka tarafından çevrildi
Hava Arabistan Hangarı, standart dışı parametrelere sahip mafsallı birleşimler ve 13'e kadar elemana sahip çelik birleşimler gerektirmesi nedeniyle önemli zorluklar ortaya koyan büyük açıklıklı çelik kafes bir yapıdır.
IDEA StatiCa, projenin ilerleyebilmesi için gerekli olan yüksek karmaşıklıktaki detaylar ve mafsallı birleşimler için danışman gereksinimlerini karşılamamızı sağladı.
Dr. Seham Ahmed El Saeed
Dr. Seham Ahmed El Saeed
Ürün Teknik Kıdemli Müdürü – Kirby Building Systems
United Arab Emirates

Zorluk

inline image in article

Proje, mükemmel bir mafsallı birleşim oluşturmak için taban detayında mafsallı bir birleşim gerektiriyordu. Birleşim, uygulanan yüklere dik ekseni olan merkezi bir çelik çubuktan (pim) ve pimin geçirildiği dairesel deliklere sahip çeşitli plakalardan oluşmaktadır. 

Bu tür karmaşık detayların tasarımı, standart yönetmelik denklemleriyle desteklenen sonlu elemanlar analizini gerektiriyordu. Danışman, imalat sonrası pim delikleri için tüm parametreleri ve toleransları tanımlayabilen bir birleşim yazılımının kullanılmasını şart koşarak birleşim tasarımını kısıtladı. Dr. Seham, "IDEA StatiCa yazılımı bunu yapmamızı sağladı" demektedir. 

Bunun yanı sıra proje, 13 elemanın düzensiz açılarla tek bir birleşim noktasında birleştiği bir düğüm noktasının doğrulanmasını gerektiriyordu. Pek çok karmaşık birleşimin yanı sıra, yalnızca standart araçlar kullanılsaydı 150'den fazla benzer birleşimin çözülmesi ve ekipler arasında veri aktarımı çok fazla zaman alacaktı. 

Neyse ki Kirby ekibi, deneyimi ve profesyonelliği sayesinde projenin tüm zorluklarına çözüm buldu.

Proje Hakkında

Hava Arabistan Hangarı, Sharjah Uluslararası Havalimanı'nda uçak bakım operasyonları için tasarlanmış büyük açıklıklı çelik kafes bir yapıdır. Hangarın dış boyutları 136 m genişlik × 57 m derinlik olup minimum net açıklığı 129,5 m ve vinç kanca yüksekliği 15 m'dir. Yapı, üç köprülü vinç (6T kapasiteli), asma katlar, tepe pencereleri, düşme önleme sistemleri ve özel hangar kapılarını barındırmaktadır. 

Çeliğin korunması, yangın yalıtım kaplamasıyla uyumlu atölye astarı kullanılarak sağlandı. Kirby'nin kapsamı; çelik yapının tasarımı ve tedariki, tasarım çizimlerinin ve hesapların hazırlanması, danışman onayı, atölye ve imalat çizimleri, önceden mühendislik uygulanmış kesitlerin imalatı ve tedariki ile montaj metodolojisinin sağlanmasını içermekteydi.

Mafsallı taban birleşiminin çözülmesi – işin ilerlemesindeki bir engel

inline image in article

Danışman, pratikte nadiren kullanılan bir mafsallı taban birleşimi detayı talep etti. Bu tür detayı gerçekleştirebilecek bir birleşim yazılımı talep etmeleriyle zorluk daha da arttı. 

IDEA StatiCa sayesinde bu tür tasarımı gerçekleştirebildik. Ayrıca imalat aşamasından sonra IDEA StatiCa, toleransların bu tür birleşimler üzerindeki etkisini doğrulamak için mükemmel bir araç oldu.
Dr. Seham Ahmed El Saeed
Dr. Seham Ahmed El Saeed
Ürün Teknik Kıdemli Müdürü – Kirby Building Systems
United Arab Emirates

Neyse ki Kirby ekibi bu duruma hazırlıklıydı. IDEA StatiCa'nın bileşen tabanlı sonlu elemanlar yöntemi (CBFEM) kullanılarak, mafsallı taban birleşimi gerçek imalat koşullarıyla tasarlandı. Yazılım, gerçekçi yükleme altında gerilme dağılımını ve etkileşimi değerlendirerek birleşimin güvenli kaldığını ve kabul edilebilir performans sınırları içinde olduğunu ortaya koydu.

inline image in article

Üçüncü taraf doğrulamasıyla desteklenen onaylı çıktılar, danışmana birleşimi onaylama konusunda güven verdi. 

13 elemanlı birleşim noktaları nasıl zorluk olmaktan çıktı

Hangar projesindeki en zorlu görevlerden biri, 13 elemanın düzensiz açılarla tek bir birleşim noktasında birleştiği bir düğüm noktasının doğrulanmasıydı. Bu, son derece asimetrik bir 3B geometride eksenel, kesme ve eğilme etkileşimlerinin eş zamanlı olarak göz önünde bulundurulmasını gerektirdiğinden istisnai derecede zordu. Geometrinin manuel olarak yeniden oluşturulması ve gerilme etkileşimlerinin dal dal hesaplanması aşırı zaman alıcı ve hataya açık olurdu.

Kritik bir birleşim noktasında, 13 eleman tek bir düğüm noktasında birleşiyordu; bunların çoğu farklı açılara sahipti. Her kafes farklı yükler ve gereksinimler içeriyordu. IDEA StatiCa kullanarak bunu birkaç saat içinde tasarlayabildik.
Dr. Seham Ahmed El Saeed
Dr. Seham Ahmed El Saeed
Ürün Teknik Kıdemli Müdürü – Kirby Building Systems
United Arab Emirates

Kirby ekibi bu zorluğun üstesinden başarıyla geldi. IDEA StatiCa'nın Checkbot uygulaması aracılığıyla BIM bağlantıları kullanarak Kirby, IDEA StatiCa'yı doğrudan STAAD.Pro ile entegre etti. Birleşim topolojisi, kesitler, eğimler ve çok düzlemli dönmeler ile tüm yük kombinasyonları otomatik olarak çıkarılarak IDEA StatiCa'ya aktarıldı. Bu, manuel yeniden oluşturma ihtiyacını ortadan kaldırdı ve doğrulanmış bir başlangıç noktası sağladı. 

Dr. Seham, "Verileri STAAD.Pro'dan doğrudan IDEA StatiCa Checkbot'a aktarabilmemiz çok önemliydi; bu durum hata riskini önemli ölçüde azalttı" demektedir. 

Ekip, zarf yük kombinasyonları yerine doğrudan karşılık gelen yük etkilerini analiz ederek daha ekonomik bir tasarım elde etti. IDEA StatiCa, düğüm noktasındaki tüm gerilme etkileşimlerini yakalayarak birleşimi kapsamlı yönetmelik tabanlı kontrollerle doğruladı ve aksi takdirde yoğun mühendislik çabası gerektirirdi saatler içinde tamamladı.

inline image in article
Genel olarak, yükler dahil verilerin doğru bir şekilde aktarılması normalde 3 gün sürer. IDEA StatiCa ile bu işlem 5 dakika sürer.
Dr. Seham Ahmed El Saeed
Dr. Seham Ahmed El Saeed
Ürün Teknik Kıdemli Müdürü –

150'den fazla benzer birleşimin her birinde tekrarlayan işlerin %20'sinden tasarruf

Hangar genelindeki küçük geometrik farklılıklar, pek çok düğüm noktasının benzer ancak özdeş olmadığı anlamına geliyordu. Mühendislerin her birleşimi ayrı ayrı yeniden modellemesi ve yeniden kontrol etmesi gerekirdi; bu da tekrarlayıcı, zaman alıcı ve tutarsızlık riski taşıyan bir süreç olurdu.

inline image in article

Kirby, süreci önemli ölçüde kısaltmanın bir yolunu bularak becerilerinin en çok önem taşıdığı zorlu işlere odaklanabildi. Öner & Yayınla işlevini kullanarak IDEA StatiCa'da bir birleşimi bir kez modellediler ve benzer bir düğüm noktası oluştuğunda yeniden kullanılmak üzere dahili şablon kütüphanelerine yayımladılar.

Kaydedilen şablonu yeni konuma önererek sıfırdan başlamaktan kaçındılar. Bu durum mühendislik süresini önemli ölçüde azalttı ve tüm aks hatları boyunca tekdüze kalite sağladı.

inline image in article
Geometrik olarak benzer 150 birleşimin her biri için yaklaşık %20 tasarruf sağlayan kendi şablonlarımızı oluşturduk.
Dr. Seham Ahmed El Saeed
Dr. Seham Ahmed El Saeed
Ürün Teknik Kıdemli Müdürü – Kirby Building Systems
United Arab Emirates

Birleşim tasarımlarının detaylandırma ekibiyle paylaşım süresinin kısaltılması

Geleneksel yöntemde mühendisler her birleşim için ayrıntılı eskizler hazırlayıp detaylandırma ekibine gönderirdi; bu durum uzun geri bildirim döngülerine ve tasarımların Tekla'ya aktarılmasında yüksek yanlış yorumlama riskine yol açardı.

Her zamanki gibi Kirby'nin mühendisleri bu sorunu çözmenin bir yolunu buldu: detaylandırma ekipleriyle doğrudan IDEA StatiCa Viewer bağlantılarını paylaştılar. Bu sayede detaycılar birleşim modellerini çevrimiçi açarak her plakayı, kaynağı ve cıvatayı inceleyebildi ve ardından detayları doğrudan Tekla'da modelleyebildi. Bu durum eskiz hazırlama ihtiyacını ortadan kaldırdı, inceleme döngülerini azalttı ve mühendislik ile detaylandırma ekipleri arasındaki iletişimi kolaylaştırdı.

inline image in article
IDEA StatiCa'dan önce, tasarımcılar onay için 2D eskizler hazırlar, ardından bunları detay ekibimize iletirdi. Artık 3D modeli doğrudan alıyor, her plakayı, civatayı ve kaynağı görselleştiriyor, hatta aynı anda birden fazla birleşim dosyasını açabiliyoruz. Bu, çizimleri çapraz referanslamak için harcadığımız saatleri kurtardı ve tasarım ile imalat ekipleriyle iş birliğini çok daha sorunsuz hale getirdi.
Shahul Hameed Abdul
Shahul Hameed Abdul
Taslak Ekibi Lideri – Kirby Building Systems
United Arab Emirates

Kirby'nin Mühendisleriyle Tanışın

Dr. Seham Ahmed El Saeed, çelik yapılar alanında tasarımcı, bilim insanı, araştırmacı ve aktif yayıncı olarak 20 yıllık deneyime sahiptir. Şu anda MEA mühendislik ofislerinde Kirby'nin eğitim ve gelişiminden sorumlu mühendislik teknik müdürü olarak görev yapmaktadır.

Shahul Hameed, Kirby Building Systems & Structures, India Pvt Ltd'de İnşaat Mühendisi ve Çizim Müdürüdür. 25 yılı aşkın deneyime sahip olup yapısal çelik ve önceden mühendislik uygulanmış bina sistemleri konusunda uzmanlaşmıştır.

IDEA StatiCa'yı ücretsiz deneyin

Deneme sürecinizi bugün başlatın ve 14 gün boyunca tam erişim ile hizmetlerden ücretsiz yararlanın.
Kirby Building Systems

Kirby Building Systems

United Arab Emirates
Ayrıntılar