项目概述
南安普顿最新的邮轮码头被命名为"Horizon",于2021年9月正式开放。这是南安普顿港的第五座码头,也是首座以环保为核心理念的码头:屋顶安装了太阳能电池板,并配备了英国首个岸基供电设施,被媒体誉为"英国最环保的码头"。停靠的邮轮可以关闭发动机,改用清洁的岸电插电充电,从而有效减少污染。
除绿色基础设施外,这座耗资5500万英镑的码头还设有令人印象深刻的入口,由六个钢制三脚架和一个胶合木雨篷组成,并设有空桥以便直接进入停靠的船舶。室内建筑面积超过10万平方英尺,包括一个42,500平方英尺的夹层楼板,位于65,000平方英尺的行李处理区上方。主体结构为700吨钢框架结构,建于桩基础之上,屋顶由间距1500毫米、截面深度1400毫米的弧形胶合木梁组成,上铺木质楼板。
该建筑由REIDsteel与Brymor Construction Ltd及HESS Timber合作建造。REIDsteel使用英国钢铁公司提供的材料完成了全部钢结构工程。
工程挑战
在项目招标阶段,客户向REIDsteel提供了初步施工设计方案,该方案结构过重,对建筑基础要求极高。REIDsteel工程师借助IDEA StatiCa开展了深入的价值工程分析,最终将基础峰值反力降低了10倍。这一成果为客户带来了显著的造价节省,也使REIDsteel成功赢得了合同。
"我非常注重商业成本,因此我发现成本分析功能尤为实用。事实上,IDEA StatiCa 之所以如此强大,从梁设计器到成本分析,每一项功能都真正发挥了重要作用。"
Shannon Hall
结构工程师
该项目的关键难点之一是胶合木与钢结构之间节点的整合设计。这些节点既需要具备足够的刚度以承受安装阶段的扭转荷载,又需要在未来保持一定的柔性——因为胶合木作为工程木材,会随时间发生蠕变,需要预留变形空间。
另一个挑战是拼接节点的设计。拼接节点必须能够可靠承受屋顶自重及潜在雪荷载,同时在无法将拼接节点隐藏于胶合木内部的位置,还需满足客户提出的美观要求。
同样,建筑入口处的三脚架也面临严格的视觉与功能要求。所有挑战均须在不增加造价的前提下,按照最高安全标准加以解决。
解决方案与成果
上述所有挑战均可通过传统方法和手动计算加以解决,但对于南安普顿邮轮码头这类拥有数百个不同类型节点的项目而言,这将意味着数月的额外工作量。而IDEA StatiCa则为REIDsteel的结构工程团队提供了挠度、屈曲、拼接板及其他关键节点的即时计算结果,使他们能够在极短时间内评估客户提出的任何设计变更,并选出最优方案。
"通常,如果客户问你能否在梁上开孔,那简直让人头疼:我相信可以,但计算需要好几个小时。现在我只需在 IDEA StatiCa 中输入节点和孔洞进行计算,20 分钟内就能给出答案。这真是太棒了。"
Shannon Hall
结构工程师
REIDsteel工程师尤其认为IDEA StatiCa在节点刚度校核方面帮助显著。此类计算若手动完成极为繁琐耗时,而IDEA StatiCa能够自动即时完成。
整个项目从设计到施工完成不足七个月。REIDsteel工程师确信,若没有IDEA StatiCa软件,所需时间将延长一倍。他们同样认可IDEA StatiCa在初期客户分析中发挥的关键作用——该分析以出色的成果完成,并帮助REIDsteel赢得了合同。总体而言,IDEA StatiCa为公司及其客户双方均节省了大量的人力、时间和造价。
"我是 IDEA StatiCa 的忠实用户,每天都在使用它。在复杂程度较高的项目中,例如南安普顿邮轮码头项目,它可以轻松节省数月的工作量。它实际上使我们公司能够承接那些若没有 IDEA StatiCa 就无法高效完成的项目。"
Shannon Hall
结构工程师
关于REIDsteel
REIDsteel(即John Reid and Sons Ltd)是一家位于英格兰多塞特郡的结构钢铁公司。公司成立于1919年,在大型工业建筑的设计、制造与安装方面积累了深厚专业经验,业务涵盖飞机库、仓库及办公楼、看台与体育场、停车场以及钢桥等。公司的工程作品以卓越的安全性享誉全球,并多次荣获英国女王国际贸易企业奖。









