HSS Çelik Ağaç Heykeli

Çelik Ağaç Gölgelik Projesi 

Mimari projenin amacı, bir ağacı andıran bir heykel inşa etmekti. Yapısal sonuç, kademeli bir gölgelik ve dal sistemiyle birlikte çelik çerçeveli bir pavyon/açık hava sahnesi oldu. Ancak proje, nihayetinde ahşap kaplama ile HSS ve çelik boru çerçevesine dönüşmeden önce cam geodezik kubbe ve çelik kanat yapraklar dahil çeşitli konfigürasyonlardan geçerek birçok kez yinelendi.

İstenen yapının geometrisi nedeniyle, birçok elemanın tek bir noktada bir araya geldiği karmaşık HSS ve çelik boru birleşimleri mevcuttu. Yapı üzerindeki rüzgar yükünün dışmerkezli niteliği, özellikle açık hava sahnesi işlevi görmesi için bir cephenin kolonlardan arındırılması gerekliliği göz önüne alındığında, yoğun bölgelerde bazı karmaşık yükleme koşulları oluşturdu. 

HSS birleşim zorluğu

HSS-HSS birleşimlerinin tasarımında AISC 360 yönetmelik formüllerini kullanmak neredeyse imkânsızdır; zira birleşimlerin uygulanabilirlik sınırları içinde kalması gerekmektedir. Bu sınırlar, AISC 360 Çelik Yapılar Şartnamesinin K Bölümünde yer almaktadır. Özetle, sınırlar elemanlar arasındaki açı, genişlik oranı, birleşim dışmerkezliği, boşluklar, et kalınlığı vb. ile ilgilidir. Ancak yönetmelik, bunun yerine Sonlu Elemanlar Yöntemi analizinin kullanılmasına izin vermektedir. 

Stability Engineering, bu birleşimler için IDEA StatiCa Connection uygulamasını kullandı; bu sayede projede yer alan tüm birleşimleri, çok basit olandan karmaşık birleşimlere kadar hiçbir kısıtlama olmaksızın modelleyebildiler. 

Yazılımı iş akışlarına entegre ettikten sonra Stability Engineering, IDEA StatiCa uygulamasını çok sayıda farklı koşul içeren diğer projelerde de kullanmaya başladı. En karmaşık birleşimleri tam olarak analiz etmek amacıyla elle hesaplamalar yapılan ve birden fazla programdan derlenen hesapların kullanıldığı ilk aşamayla karşılaştırıldığında, bu yaklaşımın nihai tasarımda bir güne kadar zaman tasarrufu sağladığı tahmin edilmektedir. 

IDEA StatiCa'nın kullanımı yalnızca zaman tasarrufu sağlamakla kalmamış, aynı zamanda mühendislerin diğer yazılım çözümleri ve hesap tablolarından elde edilen birleşimlere kıyasla daha verimli tasarımlar oluşturmasına olanak tanımıştır. Bu birleşimlerin SEY modellemesi, tasarıma yönelik daha yüksek düzeyde güven de sağlamıştır.

Neden IDEA StatiCa?

Stability Engineering, IDEA StatiCa'dan şu avantajları elde etti: 

• Karmaşık geometriye sahip birleşimlerin modellenmesi 
• HSS birleşimlerinin yönetmelik uygulanabilirlik sınırları dışında modellenmesi
• Tek bir düğüm noktasında birden fazla eleman
• Yük dışmerkezliklerinin modellenmesi 
• Tasarıma yönelik daha yüksek düzeyde güven
• Elle hesaplamalara kıyasla zaman tasarrufu
• Bu projede IDEA'yı ilk kez kullandıkları için hızlı öğrenme eğrisi