About the project
Das Queens Wharf Skydeck besteht aus Stahl und besteht aus drei Spannweiten von 25 m, 30 m und 35 m, die eine Brücke zwischen den Türmen des Projekts (mit den Namen IT1, IT2, IT3 und IT4) bilden. Zwei Spannweiten (zwischen IT1 und IT2 sowie IT3 und IT4) sind mit Gleitlager ausgestattet, um die unabhängige Bewegung der verbundenen Türme zu ermöglichen. Die Spannweite IT1-2 stellte eine besondere Herausforderung dar. Es überbrückt die Seite des Turms IT1 von einem festen Deck aus und ragt bis zu 12 m über die Fassadenlinie des Turms hinaus, was eine ausgeklügelte Gelenkverbindung erfordert.
Die Spannweiten des Skydecks werden auf der Podiumsebene zusammengebaut und verkleidet und dann über ein Schienensystem horizontal in Position gebracht, bevor sie vertikal mit Litzen vorgespannt werden.
Bevor wir IDEA StatiCa als Softwarepaket hatten, stellten wir fest, dass für die Konstruktion und Detaillierung sehr komplizierter oder maßgeschneiderter Stahlverbindungen entweder ein konservativerer Ansatz erforderlich wäre oder wir viel Zeit mit der Erstellung benutzerdefinierter Finite-Elemente-Analysemodelle verbringen würden.
Dallas Lee
Leitender Bauingenieur – Robert Bird Group
Australien
Aufgrund der Art des Projekts war der Schnittpunkt der Knotenpunkte, an denen die Fachwerkträger verbunden sind, kompliziert geworden. Softwaretechnisch gab es für Dallas Lee und sein Team noch nichts, was diese Art von Verbindungen abdeckte, ohne sie in ihrem FEA-Programm, das unannehmbar langsam war, von Grund auf zu modellieren.
Technische Herrausforderung
Das Projekt umfasst vier Türme mit einer Skybridge zwischen den Türmen IT2 und IT3. Der Hauptgrund für den Einsatz von IDEA StatiCa war die Gestaltung der komplizierten Fachwerkknoten innerhalb des Skydecks zwischen den Türmen IT1 und IT2 sowie IT3 und IT4.
Aufgrund der Komplexität in und um diese Knoten hätte ihre Modellierung in herkömmlicher FEA-Software zu lange gedauert. Sie fanden heraus, dass IDEA StatiCa ideal für die schnelle Modellierung solcher Verbindungen ist.
Ein weiterer einzigartiger Aspekt des Projekts besteht darin, dass die Türme IT 1 und 2 sehr unterschiedliche seismische Reaktionen haben und sich daher unterschiedlich bewegen. Das heißt, wenn sie die Decks zwischen den Türmen verschlossen hätten, würden viele innere Kräfte entstehen.
Um dieses Problem zu lösen, verwendeten sie ein Gleitlager, sodass die Decks an diesem Punkt schwenken können. Um diesen Drehpunkt zu erreichen, verwendeten sie ein Lager, das auf einer Stahlkonsole im Inneren saß. Dies führte dazu, dass sehr komplexe, maßgeschneiderte Stahlverbindungen entworfen werden mussten, um dies zu erreichen.
Früher haben wir sehr komplizierte FEA-Modelle erstellt, deren Zusammenstellung natürlich recht zeitaufwändig war. IDEA StatiCa hingegen beschleunigt den gesamten Prozess für uns erheblich.
Dallas Lee
Leitender Bauingenieur – Robert Bird Group
Australien
Während des Projekts erforderte das Profil der Terrasse besondere Aufmerksamkeit. Zuvor hatte es im Profil die Form eines Bootsrumpfes. Durch die Einführung einer Kröpfung sowohl an der Oberseite als auch an der Unterseite waren sehr komplizierte Stahlverbindungen erforderlich, bei denen der sekundäre Träger durch die primäre Fachwerklinie gekröpft wird.
Dallas und sein Team standen aufgrund der strengen architektonischen Entscheidung bei der Durchführung des Projekts auch vor der Lösung einiger anderer sehr kreativer Verbindungen. IDEA StatiCa ermöglichte es ihnen, all diese Hürden zu überwinden und Vertrauen in ihre Fähigkeit zu gewinnen, alle Verbindungsentwürfe unabhängig von ihrer Komplexität präzise zu liefern .
Lösungen und Ergebnisse
Die wichtigste Erkenntnis aus dem Projekt für Dallas und sein Team war das Vertrauen, das er und sein Team in ihre Entwürfe hatten. Anstelle der Verwendung eines normalen FEA-Modells war dieses Vertrauen größtenteils auf die Tests zurückzuführen, die hinter der Verwendung von IDEA StatiCa durchgeführt wurden.
Außerdem konnten sie einen Arbeitsablauf entwickeln, mit dem sie die Bauteilgeometrie und die Bauteilkräfte aus ihrem Finite-Elemente-Analysemodell übernehmen konnten. Sie richteten ein Python-Skript ein, um die Daten aus Strand7 in das SAF-Dateiformat zu extrahieren, da Strand7 über keinen BIM-Link verfügt. Dadurch war es möglich, das Modell über Checkbot in IDEA StatiCa zu importieren , was für das Team ein großer Vorteil war, da es so Daten ohne Verlust über die gut dokumentierte API von IDEA StatiCa übertragen konnte .
Wir hatten einen sehr schnellen Automatisierungsprozess, der durch die IDEA StatiCa BIM Links und den SAF-Formatimport erleichtert wurde.
Dallas Lee
Leitender Bauingenieur – CSF Consulting LP
Vereinigte Staaten
In der Vergangenheit mussten Dallas und sein Team entweder einen konservativeren Entwurfsansatz verfolgen, alles manuell bewerten, dokumentierte Modelle anwenden und sie für eine benutzerdefinierte Verbindung anpassen. Oder wenn sie etwas sehr Komplexes detailliert beschreiben wollten, erstellten sie von Grund auf maßgeschneiderte Finite-Elemente-Analysemodelle.
Durch die Verwendung dieses Arbeitsablaufs, bei dem die Elementgeometrien sowie alle verschiedenen Lastfälle und Kombinationen eingebracht wurden, konnte viel Zeit gespart werden. Dies hilft ihnen, Vertrauen in ihre Designs zu entwickeln und sie noch ein wenig stärker voranzutreiben.
Das Wichtigste für mich war die Zeitersparnis bei der Entwicklung dieser Art von Verbindungen und die anschließende Kommunikation mit dem Hersteller.
Dallas Lee
Leitender Bauingenieur – Robert Bird Group
Australien
Über die Robert Bird Group
Die Robert Bird Group ist ein weltweit tätiges Beratungs- und Ingenieurunternehmen mit über 700 Mitarbeitern in elf Niederlassungen. Als Mitglied der Surbana Jurong Group sind sie bestrebt, die Vision jedes Kunden durch das unermüdliche Streben nach technischer Exzellenz bei allen Projekten zu verwirklichen. Sie bieten Dienstleistungen in fünf Disziplinen an und stützen sich dabei auf ihr internationales Fachwissen: Hochbau, Bauingenieurwesen, Bauingenieurwesen, Geotechnik (Großbritannien und Naher Osten), virtuelles Design und Bauwesen
Das Unternehmen gewann die Kategorie „Öffentliche Abstimmung“ bei den IDEA StatiCa Excellence Awards 2023 .
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