复杂悬挑式医院直升机停机坪

项目概况

该结构设计为双向桁架体系，构成直升机停机坪的钢结构子结构。多榀主桁架与次桁架在密集的节点网络中相互交叉，每个节点连接不同角度的杆件。

DESA Ingénieurs-Conseils s.à r.l. 负责钢结构子结构的设计与规范审查，并与主体结构工程师、建筑师及钢结构制造商密切协作。最终建成的混凝土与钢结构混合平台，可在医院屋顶接收救援飞行任务。

技术挑战

工程工作中最具挑战性的环节是详细的荷载定义，以及将整体分析内力转化为节点层面模型的过程。

数十个节点需要精确的承载能力极限状态荷载组合，但整体静力计算文件仅提供包络内力，这些内力不一定同时发生。这带来了过度设计或更严重的非保守假设的风险。

结构布置带来了额外的挑战：大量节点、杆件以不规则角度相交、混合制造策略（预制单元内采用焊接节点，现场拼装采用螺栓节点），以及需要高效组织大型桁架段的运输与吊装。

每道拼装工序均需与钢结构承包商协调，在不影响结构完整性的前提下，尽量减少现场螺栓节点的数量。

解决方案与成果

为简化工作流程，工程师通过 VisualBasic、Excel 及 AxisVM COM 接口导入坐标和单元属性，在 AxisVM 中重建了原始整体分析模型。在重建模型与所提供的静力计算结果精确吻合后，团队利用 BIM 接口将模型直接导出至 IDEA StatiCa Checkbot。经过少量后处理（主要是合并单元以正确定义连续杆件），工程师获得了可直接用于 IDEA StatiCa Connection 的完整同步几何模型和荷载工况。

这一协同工作流程被证明比手动提取内力更加高效可靠。IDEA StatiCa 使工程师能够仅考虑同时作用的杆件荷载，从而减少不必要的保守性和人为错误的可能性。

另外两项 IDEA StatiCa 功能发挥了关键作用。节点库允许对众多相似但不完全相同的节点复用设计方案。Checkbot 中的批量设计功能将相似节点分组，对参考节点进行分析后，可自动对组内其他节点进行验证，仅有少数节点需要局部细化。在与钢结构承包商的沟通中，ideacon 文件和计算报告完全取代了传统图纸。IDEA StatiCa Viewer 使承包商能够独立查看节点的几何形状、荷载和详细信息。甚至审查机构也使用了 IDEA StatiCa，从而实现了对整个节点设计的透明化验证。

通过使用 Checkbot、BIM 链接、节点库和批量验证工作流程，工程师实现了显著的时间节省，减少了手动工作量，并为直升机停机坪提供了完全优化、符合规范的钢结构节点。

关于 Desa 的工程师

负责本项目的工程师 András Kozma 博士毕业于布达佩斯理工与经济大学（BME），专业方向为桥梁结构与计算工程。此后，他在卢森堡大学完成了关于可拆卸钢-混凝土组合体系的博士研究。他的经历横跨学术研究与工程实践，专注于先进结构工作流程与集成数字化设计环境。