Ocelová konstrukce zastřešení pavilonu Opportunity
O projektu
Pavilon Opportunity navrhlo architektonické studio AGi Architects pro výstavu Expo 2020 v Dubaji. Stavba byla koncipována jako velké náměstí, které vytváří propojení se čtvrtí Opportunity, ve které se nachází. Cílem pavilonu Opportunity bylo vytvořit poutavé a inspirativní prostředí, které podtrhuje závazek Expo 2020 podporovat lepší přístup k základním zdrojům a dosahovat cílů udržitelného rozvoje OSN.
Inženýři společnosti Eversendai hráli v projektu klíčovou roli a konkrétně se zaměřili na konstrukci ocelové konstrukce přístřešku. Baldachýn vznášející se 32 metrů nad zemí představuje mraky symbolizující sny, kterých lidé touží dosáhnout. Náměstí je umístěno na dvou úrovních, které překonávají svah terénu. Přístřešek je složen ze šesti ocelových překrývajících se vrstev, které se proměňují v závislosti na denní době a světle.
Technické výzvy
Návrh pavilonu Opportunity byl sám o sobě obrovskou výzvou kvůli svým architektonickým požadavkům. Několik příhradových systémů propletených napříč různými vrstvami tvoří složitou 3D konstrukci s rozsáhlými konzolami, vyloženými přes 40 metrů. Vše je podepřeno několika sloupy.
Projekt vyžadoval, aby byl pavilon Opportunity dokončen do čtyř měsíců, včetně podrobného návrhu, zadávání veřejných zakázek, koordinace rozhraní, výroby a výstavby. Pouhý jeden měsíc byl věnován řízení komplexního konstrukčního návrhu, včetně ověření více než 1600 unikátních typů přípojů. Všechny styčníky jsou opravdu složité, v jednom uzlu se běžně setkává přibližně 10 prutů v různých úhlech. Styčníky spojující 18 prutů nebyly výjimkou. Každý styčník vyžadoval kontrolu podle norem a optimalizaci, aby bylo zajištěno vhodné využití materiálu bez ohrožení bezpečnosti. Vzhledem k tomu, že konstrukce byla dočasná a byla určena k rozebrání, byl při návrhu kladen důraz na použití velmi tenkých profilů pro minimalizaci spotřeby materiálu.
\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Příklad složitého styčníku skládajícího se ze 17 prutů}}}\]
Řešení a výsledky
Počáteční návrh příhradových systémů byl proveden v Tekle, přičemž všechny pruty byly navrženy s kruhovým dutým profilem (CHS). Všechny přípoje byly navrženy jako svařované, aby byla zajištěna čistá a jednotná struktura, aby se zabránilo jakýmkoli viditelným spojům. Vzhledem k minimální tloušťce bylo pro posouzení nezbytné provést normový posudek napětí ve stěnách. Inženýři z Eversendai se rozhodli použít aplikaci IDEA StatiCa Connection, aby porozuměli chování přípojů, optimalizovali je a posoudili mnoho kombinací současně.
Software jim navíc pomohl provést geometricky nelineární analýzu (GMNA) a analyzovat lokální deformace dutých průřezů, protože extrémně štíhlé stěny s bodovým zatížením mohou být negativně ovlivněny lokálními deformacemi, které mají vliv na celkovou stabilitu prutů.
Při návrhu inženýři museli najít nejen řešení, které projde všemi relevantními posudky a spotřebuje minimum oceli, ale také řešení, které se rychle a snadno vyrobí. U takových spojů mají inženýři obvykle tendenci navrhovat vnitřní výztuhy, prstencové výztuhy nebo styčníkové plechy, což v tomto případě nebylo možné. U tohoto časově citlivého projektu museli tyto operace omezit na minimum, aby pomohli výrobnímu týmu dodat konstrukci včas.
Stavební inženýři byli v neustálém kontaktu s výrobním týmem, aby zajistili, že jejich návrh bude optimalizován i pro rychlou montáž. Aby urychlili proces výstavby, odchýlili se od typické praxe přepravy 3 metrových sekcí. Místo toho ve stavební hale předmontovali větší díly o délce až 5,5 metru, které byly následně dodány na staveniště, čímž se výrazně zkrátila doba montáže na místě a zkrátil se celkový časový harmonogram projektu.
United Arab Emirates
O společnosti Eversendai
Inženýrské kanceláře Eversendai v Indii, Spojených arabských emirátech a Kataru poskytují komplexní technické a end-to-end designové služby, od koncepčního návrhu až po detailní návrh včetně inženýringu pro různé typy konstrukcí vysoce kvalifikovanými a zkušenými statiky a konstruktéry. Díky přímému kontaktu s oddělením montáží ocelových konstrukcí lze minimalizovat nedorozumění a nesrovnalosti. Stavební inženýři mohou začlenit reálná omezení a zpětnou vazbu od montážního týmu, což vede k návrhům, které jsou nejen teoreticky správné, ale také proveditelné a bezpečné během procesu montáže. To vede k projektům, které jsou praktičtější k realizaci, čímž se zabrání zpožděním a nákladným změnám. Výroba pavilonu Opportunity za čtyři měsíce je skvělým příkladem jejich 40 let zkušeností.
Závěr
Spolupráce mezi stavebními inženýry a výrobou jim umožnila najít způsob, jak dodat projekt včas. Dokončení projektu ukázalo nejen technické schopnosti společnosti Eversendai Engineering, ale také její schopnost obstát v náročných podmínkách.
Vyzkoušejte IDEA StatiCa zdarma
