Over het project
In Zweden vroeg een grote papierfabriek om het ontwerp en de analyse van kraanliggers die zware industriële werkzaamheden aankunnen. Het constructieve ontwerp moest voldoen aan de eisen van verschillende soorten kranen met capaciteiten tot 30 ton, rekening houdend met eigengewicht en operationele spanningen. Het project omvatte ook het ontwerpen van eindplaatverbindingen en eindsteunverbindingen en het analyseren van de constructie op duurzaamheid op lange termijn onder aanzienlijke cyclische belasting.
Auteurs van het project
TIM Global Engineering, gevestigd in Servië, is gespecialiseerd in constructietechniek, staaldetaillering en ontwerp van verbindingen en levert projecten met precisie en efficiëntie van concept tot installatie. Hun multidisciplinaire team, bestaande uit bouwkundige, civiele en werktuigbouwkundige ingenieurs, wordt ondersteund door geavanceerde technologieën zoals Building Information Modeling (BIM) en Finite Element Analysis (FEA). Met strenge kwaliteitsborgingsprocessen en beoordelingen door erkende ingenieurs zorgt het bedrijf ervoor dat projecten foutloos, op tijd en binnen budget worden uitgevoerd. Hun expertise strekt zich uit over industriële gebouwen, vliegtuigdokken, platforms en meer, waarbij ze innovatieve tools zoals IDEA StatiCa combineren met wereldwijde ervaring om complexe ontwerpuitdagingen aan te gaan en tegelijkertijd een sterke reputatie voor nauwkeurigheid en betrouwbaarheid hoog te houden.
Technische uitdagingen
De belangrijkste uitdagingen draaiden om het bereiken van betrouwbare verbindingen die voldeden aan strenge eisen voor vermoeiingsweerstand en tegelijkertijd een naadloze assemblage en efficiënt materiaalgebruik waarborgden. Het project moest ook voldoen aan de evoluerende Eurocode-normen en rekening houden met voorgespannen bouten om vermoeiingsspecifieke spanningsbereiken aan te pakken.
Oplossingen en resultaten
De workflow begon met een globale constructieberekening in RFEM, waarbij krachten en geometrische details rechtstreeks naar IDEA StatiCa werden geëxporteerd. Het ontwerpproces omvatte vervolgens meerdere iteraties om de geometrieën van de verbindingen te verfijnen en de vermoeiingsprestaties te valideren. Vermoeiingsanalyse bleek cruciaal om de duurzaamheid te garanderen, vooral voor kraanliggers die brugkranen met zware cyclische belastingen ondersteunen.
Het project omvatte vijf verschillende typen kraanliggers, elk ontworpen om aan specifieke operationele en structurele eisen te voldoen. Sommige liggers werden verankerd aan betonnen kolommen, terwijl andere werden ondersteund door stalen kolommen, afhankelijk van hun locatie in de fabriek. Om tegemoet te komen aan de verschillende operationele belastingen bevatte het ontwerp meerdere lasverbindingen die waren afgestemd op verschillende belastingsniveaus, variërend van verbindingen met lage belasting tot verbindingen met middelzware en zware belasting, elk met hun eigen geometrische en materiaaloverwegingen.
Het is veel gemakkelijker om alles in IDEA StatiCa te doen dan om de Excel-bladen te vullen en vervolgens de spreadsheets meerdere keren te wijzigen - dat kost veel meer tijd dan om de verbinding in IDEA StatiCa te wijzigen.
Miloš Marković
CTO en hoofdingenieur – TIM wereldwijde engineering
Servië
\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Model of the medium-load girder}}}\]
\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Splice connection on the medium-load girder}}}\]
De ligger voor de zwaarste belasting droeg twee kranen met elk een capaciteit van 30 ton. De kranen zelf hadden een eigengewicht tussen de 20 en 30 ton, wat resulteerde in aanzienlijke cyclische spanningen op de constructie. Om aan deze eisen te voldoen, werd de ligger gespecificeerd met een HEA500-profiel, dat de nodige sterkte en stijfheid bood. Er werd een geavanceerde vermoeiingsanalyse uitgevoerd met behulp van IDEA StatiCa Connection, waarbij gebruik werd gemaakt van berekeningen van het spanningsbereik om ervoor te zorgen dat het ontwerp bestand zou zijn tegen langdurige cyclische belasting met behoud van de structurele integriteit.
\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Model of the heavy-load girder}}}\]
\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Splice connection on the heavy-load girder}}}\]
Door de integratie van RFEM en IDEA StatiCa konden we krachten overbrengen en ons efficiënt richten op het verfijnen van verbindingsontwerpen. Vermoeiingsanalyse was een game-changer voor ons in dit project, vooral met de belastingen van de brugkraan en de naleving van de Eurocode.
Miloš Marković
CTO en hoofdingenieur – TIM wereldwijde engineering
Servië
\[ \textsf{\textit{\footnotesize{End support of the crane girder at the steel column}}}\]
Conclusie
Het succesvolle ontwerp en de analyse van de kraanliggers voor de Zweedse papierfabriek benadrukken de kritieke rol van geavanceerde engineeringtools bij het aanpakken van complexe structurele uitdagingen. Door gebruik te maken van IDEA StatiCa Connection was het team van TIM Global Engineering in staat om nauwkeurige, vermoeiingsbestendige verbindingen te leveren die waren afgestemd op verschillende belastingseisen, van lichte tot zware werkzaamheden. De naadloze integratie van globale analyse en ontwerp van verbindingen, gekoppeld aan robuuste mogelijkheden voor vermoeiingsanalyse, zorgde voor naleving van de Eurocode-normen en optimaliseerde tegelijkertijd de efficiëntie van de workflow. Het resultaat is een duurzame, goed presterende constructie die de veeleisende activiteiten van de fabriek jarenlang kan ondersteunen en de effectiviteit van moderne software aantoont bij het leveren van innovatieve en betrouwbare technische oplossingen.
Start vandaag uw proefperiode en geniet van 14 dagen volledige toegang en services gratis.
Start gratis proefperiode
