O projektu
Návrhová kritéria pro projekt střechy se dvěma sklony zahrnovala:
- Konstrukce měla být vyrobena v Malajsii a přepravena do Nizozemska, přičemž na místě stavby nesmělo být vyžadováno žádné svařování.
- Klient požadoval pouze skryté šrouby, což představuje výzvu, protože všechny přípoje musely být šroubované z výše uvedeného důvodu.
- Veškeré prvky odvodnění střechy měly být skryté, např. okapy a svody.
- Návrh měl umožnit případné budoucí rozšíření provedené výhradně šroubováním. Pokud by byla vedle stávající konstrukce postavena druhá, mělo stačit pouze objednat další sadu a použít stejný způsob montáže (prostřednictvím motorových přípojů). Tím je zajištěno, že nebude nutné přerušit provoz nabíjecích stanic.
- Návrh měl být přizpůsoben různým střešním materiálům (např. PVC, kovové plechy, sklo atd.) a jejich libovolným kombinacím, protože stanice budou umístěny na mnoha různých místech a provozovatel může preferovat odlišný estetický výraz.
- Návrh ocelových přípojů měl být v souladu s Eurokódem, včetně konstrukčních norem a zatížení.
Byl navržen konstrukční systém využívající:
- sloup z dutého průřezu (pro skrytí svodu)
- krokev s proměnným dutým průřezem
- táhlový nosník s otevřeným horním lícem (orientovaný žlab) pro podporu okapu a střechy
Pro návrh ocelových prvků byl použit komerční software pro statickou analýzu STAAD.Pro® pro lineární analýzu a normové posouzení, spolu se softwarem pro metodu konečných prvků Ansys® pro nelineární analýzy a analýzy boulení (pro táhlový nosník). IDEA StatiCa byla zvolena pro návrh styčníků a veškeré návrhy ocelových přípojů.
Síly na konci prvku lze bez námahy exportovat ze STAAD.Pro do IDEA StatiCa. Není třeba žádné zvláštní úsilí pro tabulkové zpracování ani pro ruční zadávání hodnot jednu po druhé. Integrace mezi oběma programy umožňuje návrh styčníků s minimálními komplikacemi a nulovou chybovostí.
Chew Ooi Teck
Ředitel – Atech Design
Malajsie
Inženýrské výzvy
Pro styčník sloup–krokev–táhlový nosník bylo nutné použít speciální modelování styčníku. Jednalo se o nejkritičtější část konstrukce, která měla naplnit klíčový estetický požadavek klienta (skrytý svod, okap a šroubované přípoje). Zároveň se však nacházela ve vysoce namáhaném místě.
Chew Ooi Teck a jeho tým se pustili do iteračního procesu odstraňování nadměrného napětí při současném zohledňování montážních omezení, jako jsou logistika a přístup pro svařování a nářadí. Museli dokonce provést úpravy s ohledem na průměrnou velikost evropské ruky, aby byly prostory dostatečně velké pro montáž. To je jedním z důvodů, proč byly pro řešení problémů s nadměrným napětím použity podkladní plechy i výztužné plechy.
Zpočátku jsme byli skeptičtí ohledně použití IDEA StatiCa pro návrh speciálního styčníku – obávali jsme se, že modelování a návrh zesílení zabere příliš mnoho času. Naše počáteční pochybnosti se však ukázaly jako neopodstatněné. Celý proces, včetně návrhu zesílení, byl vyřešen během pouhých dvou hodin. Překvapilo nás, že jsme byli schopni prozkoumat tolik možností zesílení pro nekonvenční detaily styčníků.
Chew Ooi Teck
Ředitel – Atech Design
Malajsie
Řešení a výsledky
Chew Ooi Teck a jeho tým nejen úspěšně namodelovali a zkonstruovali speciální styčník pro spojení krokve, sloupu a táhlového nosníku, ale splnili také nákladová, montážní a provozní omezení s minimálním počtem iterací. Použili dvojici U-tvarovaných výztužných plechů pro zpevnění, čímž mohli použít nepřivařený podkladní plech umožňující přístup pro svařování a otvor v horní části pro odpadní potrubí.
Řešení bylo stabilní a rychlé a vše bylo provedeno s minimálním úsilím díky IDEA StatiCa. Zabralo to třetinu času, který bychom strávili ručním výpočtem. Určitě ho budeme používat i v budoucnu. Je to zjevení. Věděli jsme, že to jde, ale nevěděli jsme, že to bude tak snadné.
Chew Ooi Teck
Ředitel – Atech Design
Malajsie
O společnosti
Společnost Architectural Technology & Engineering Computation House, Atech Design (M) Sdn. Bhd., založená v roce 2017 Ir. Chew Ooi Teckem, je první specializovanou poradenskou firmou pro parametrický design v Malajsii, která nabízí komplexní služby.
Od počátku společnost poskytovala služby ověřování návrhů, value engineeringu a koordinace výstavby pro subdodavatele. V průběhu let však rozšířila svou nabídku o fasádní práce na různých ikonických budovách (jako jsou Encore Melaka a LBS HQ) a také o výpočetní práce, jako je analýza metodou konečných prvků (FEA), s cílem řešit problémy, které tradiční inženýrské metody vycházející z předem definovaných norem, vzorců a předpokladů nedokázaly efektivně vyřešit.
Atech Design získala cenu IDEA StatiCa Excellence Award v roce 2021 v kategorii „Malé konstrukce".
Připojte se k 10 000 kolegům inženýrům a získejte odborné inženýrské tipy přímo do své e-mailové schránky.
PŘIHLÁSIT SE K ODBĚRU NEWSLETTERU
