SteelConnection designBIM linkConnectionTekla Structures

Trường đua Curragh, Newbridge, Ireland

Ireland

Trong nghiên cứu điển hình này, chúng tôi tự hào giới thiệu một dự án đặc biệt về một địa điểm đua ngựa nổi tiếng thế giới tại Ireland, đã giành giải thưởng tại Giải thưởng Thiết kế Kết cấu Thép 2020. Được thiết kế bởi Kiernan Steel, đơn vị cũng đã thi công nhiều công trình phụ trợ khác.

This article is also available in

Về dự án

Tác giả: Mirivano Carrig & Stephen McKenna
Kỹ sư kết cấu tại Kiernan Steel

Curragh là địa điểm đua ngựa được công nhận quốc tế, tọa lạc tại Ireland. Kiernan Steel tham gia vào dự án để thiết kế các liên kết thép và thi công nhiều công trình phụ trợ, bao gồm khán đài trung tâm mới, với kết cấu công xôn trên ba mặt mái. Khán đài mới này bao gồm các tiện ích năm sao như nhà hàng, quầy bar, khu vực doanh nghiệp và khu vực xem thi đấu tuyệt vời.

Thách thức kỹ thuật

Trước khi áp dụng IDEA StatiCa vào tháng 4 năm 2016, Kiernan Steel, cũng như nhiều nhà thiết kế khác, phải sử dụng phần mềm thiết kế liên kết đơn giản hóa, vốn do các giả định của chúng, thường dẫn đến việc các bản thép và đường hàn lớn hơn mức (mà chúng tôi hiện biết) là cần thiết.

Không chỉ vậy, các quy tắc hướng dẫn cứng nhắc được áp dụng trong Eurocode có nghĩa là chỉ có thể tính toán các liên kết thông thường và tiêu chuẩn, còn bất kỳ liên kết nào nằm ngoài thông lệ đều phải được tính toán thủ công dựa trên phán đoán kỹ thuật và mức độ bảo thủ nhất định. Vì vậy, chúng tôi cũng như nhiều nhà thiết kế khác đã sử dụng Excel để tạo các bảng tính nhằm tự động hóa quy trình này. Tuy nhiên, cách tiếp cận này có xu hướng tạo ra một "hộp đen", khiến người khác rất khó kiểm tra các tính toán và xác nhận kết quả.

Sau đó, chúng tôi được giới thiệu về IDEA StatiCa và ngay lập tức nhận thấy tiềm năng của nó trong việc đẩy nhanh quá trình thiết kế liên kết. Ban đầu, chúng tôi sử dụng phần mềm thông thường cho các liên kết đơn giản và dùng IDEA để tạo các liên kết không theo quy ước. Tuy nhiên, IDEA StatiCa đã nhanh chóng trở thành phần mềm thiết kế liên kết chính của chúng tôi trong những năm qua, được sử dụng cho hầu hết các thiết kế liên kết.

Thiết kế mái công xôn khổng lồ 7200m² là sự kết hợp giữa nghệ thuật kết cấu và tầm nhìn kiến trúc, và là dự án mà Kiernan Steel rất tự hào khi được tham gia. Mái của khán đài này có các nhịp công xôn từ 27m đến 45m ở các khu vực công xôn kép, khiến đây trở thành mái công xôn lớn nhất thuộc loại này tại Ireland.

Kiernan Steel không chỉ được giao nhiệm vụ thi công mái này, mà trái lại – trách nhiệm của chúng tôi trong dự án này bao gồm thiết kế liên kết, bản vẽ chi tiết thép, phát hiện xung đột, chế tạo và sơn chống cháy, chỉ kể một vài trong số đó. Chúng tôi đã hoàn thành tất cả các nhiệm vụ này trong một khoảng thời gian 6 tháng rất chật hẹp, trong đó chúng tôi đã thiết kế các liên kết cho kết cấu phức tạp được trình bày dưới đây.

Do tính chất phức tạp của dự án, Tekla & IDEA StatiCa đã được sử dụng rộng rãi (và thường song song với nhau) để thiết kế các liên kết cho mái thép 1100 tấn, vốn không chỉ cần thực hiện chức năng kết cấu mà còn phải có thể chế tạo và lắp đặt tại công trường, trong khi vẫn nằm trong phạm vi tiết diện mảnh của kết cấu mái.

Vì vậy, Kiernan Steel phải tính đến khả năng tiếp cận cơ khí và thiết bị xung quanh các liên kết, do đó điều quan trọng là các liên kết không chỉ phải nhỏ nhất có thể – mà độ chính xác còn là yếu tố tối quan trọng trong thiết kế và bản vẽ chi tiết của các cấu kiện này, đặc biệt tại các liên kết nút nơi nhiều dàn công xôn hội tụ về một điểm duy nhất.

Hiện tại, Kiernan Steel đã được đề cử và giành chiến thắng với hồ sơ dự thi Giải thưởng BIM 2019 của TEKLA cho các Dự án Thể thao và Giải trí bằng Dự án Tái phát triển Curragh. Việc sử dụng IDEA StatiCa và khả năng BIM của Tekla Structures trong dự án uy tín này thực sự giúp Kiernan Steel nổi bật trong cuộc thi.

Giải pháp và Kết quả

IDEA StatiCa đã cho phép chúng tôi thiết kế các liên kết một cách tự tin hơn nhiều, khi hiểu được cách các lực tạo ra các mô hình ứng suất khác nhau trên các cấu kiện và có thể nhìn thấy trực quan tác động của cách bố trí sườn tăng cứng đúng đắn đối với một liên kết. Kể từ khi sử dụng IDEA StatiCa, chúng tôi đã thấy hiệu quả tăng lên về kích thước đường hàn và bản thép, cũng như tăng năng suất thiết kế liên kết, điều này cuối cùng đảm bảo rằng khách hàng nhận được sản phẩm chất lượng cao nhất có thể trong thời gian ngắn nhất.

Ngoài ra, khả năng xem liên kết theo dạng ảo trước khi đưa vào mô hình có nghĩa là chúng tôi có thể dự đoán các xung đột tiềm ẩn trước để giải quyết vấn đề nhanh chóng và hiệu quả hơn bao giờ hết. Vì vậy, chúng tôi tin rằng thông qua việc sử dụng IDEA trong công ty, chúng tôi đã có thể hợp lý hóa quy trình từ giai đoạn ý tưởng đến giai đoạn thiết kế và chế tạo bằng cách tận dụng tốc độ thiết kế liên kết cũng như khả năng chuyển các mẫu thiết kế liên kết từ các khu vực khác trong dự án vào một tệp IDEA StatiCa duy nhất.

Sử dụng IDEA StatiCa

Kiernan Steel rất may mắn khi IDEA StatiCa đã được thử nghiệm, kiểm chứng và cải tiến đáng kể qua nhiều năm. Khả năng của phần mềm trong việc thiết kế hầu như bất kỳ loại liên kết nào đã khiến nó trở thành phần mềm được lựa chọn hàng đầu để mô hình hóa mọi loại liên kết, từ đơn giản nhất đến phức tạp nhất.

Việc triển khai phần mềm IDEA vào công ty chúng tôi thực sự là một bước ngoặt quan trọng. Phần mềm cho phép chúng tôi tạo ra các liên kết nhẹ, tiết kiệm chi phí và hiệu quả về mặt kết cấu, đồng thời mang lại sự linh hoạt để thiết kế liên kết theo bất kỳ cấu hình nào có thể hình dung được, trong khi vẫn đảm bảo rằng các liên kết được thiết kế tuân theo các tiêu chuẩn thiết kế liên quan.

Mirivano Carrig

Kỹ sư kết cấu

Việc sử dụng IDEA StatiCa cho dự án này cũng không ngoại lệ. Trên thực tế, IDEA StatiCa là phần mềm thiết kế liên kết duy nhất được sử dụng trong dự án này. Ngoài ra, Kiernan Steel đánh giá cao sự nỗ lực của đội ngũ hỗ trợ kỹ thuật IDEA với kiến thức sâu rộng và phản hồi nhanh chóng trong tất cả các lĩnh vực liên quan đến thiết kế liên kết. IDEA StatiCa thực sự chứng tỏ lợi ích cho chúng tôi khi được sử dụng để thiết kế hai Nút, chịu tải cho khoảng một phần ba toàn bộ diện tích mái. Các Nút này có hàng trăm tổ hợp tải trọng và mỗi nút nặng tới 30 tấn. Việc sử dụng IDEA StatiCa đã cho phép thiết kế hai Nút này một cách kinh tế và hiệu quả nhất có thể.

Về Kiernan Structural Steel

Kiernan Structural Steel, một trong những công ty kết cấu thép hàng đầu của Ireland, đã áp dụng IDEA StatiCa vào năm 2016, chỉ vài tháng sau khi phần mềm được giới thiệu ra thị trường – khi nhận thấy ngay tiềm năng của nó trong việc đẩy nhanh quá trình thiết kế liên kết. Kể từ đó, nó đã trở thành phần mềm thiết kế liên kết chính của họ cho hầu hết các thiết kế liên kết.

Công ty đã giành chiến thắng hạng mục Dự án kết cấu hạ tầng, công nghiệp & giải trí tại Giải thưởng Xuất sắc IDEA StatiCa 2021.

Về các tác giả

Các liên kết cho khán đài chính của Curragh được thiết kế bởi các Kỹ sư kết cấu của Kiernan Steel – Mirivano Carrig & Stephen McKenna. Cộng lại, kinh nghiệm của họ trong ngành thi công kết cấu thép vượt quá 15 năm và tiếp tục tăng lên. Qua nhiều năm, họ đã sử dụng sức mạnh của IDEA StatiCa để tạo ra và giải quyết hàng loạt loại liên kết – từ rất đơn giản đến rất phức tạp.

Với vốn kiến thức kỹ thuật phong phú và các kỹ thuật thi công, họ sử dụng kỹ năng của mình để đảm bảo rằng mỗi công trình được thiết kế sao cho hiệu quả nhất có thể, đồng thời đảm bảo rằng có ít vấn đề nhất tại công trường trong khi vẫn duy trì tiêu chí chất lượng và an toàn sức khỏe của công ty.