O projekcie
W Brnie powstaje nowy wielofunkcyjny budynek o konstrukcji żelbetowej. Budynek będzie dominował w dzielnicy Královo Pole i połączy przestrzeń komercyjną na parterze z hotelem na wyższych kondygnacjach. W budynku znajdzie się również duży podziemny parking.
Konstrukcja nośna zaprojektowana jest w całości z żelbetu. Na niższych kondygnacjach oraz w podziemnych garażach zastosowano układ słupowy. Z konstrukcyjnego punktu widzenia stropy są podparte punktowo.
Cała konstrukcja budynku opiera się na palach wierconych dużej długości w połączeniu z masywną płytą fundamentową. Płyta ta jest zaprojektowana do przenoszenia efektów wynikających z interakcji płyty z podłożem oraz interakcji z palami. W konstrukcji powstały w ten sposób tzw. 'strefy nieciągłości', które stanowią najbardziej krytyczne obszary tej konstrukcji betonowej.
Ponieważ budynek jest otoczony innymi obiektami, wykop pod fundamenty został zaprojektowany z dużą starannością.
IDEA StatiCa pomogła nam zaprojektować i przeprowadzić sprawdzenie normowe styku między ścianami obwodowymi w podziemnej części budynku, płytami fundamentowymi i palami. Nie było możliwe umieszczenie pali centralnie pod ścianami. Powodem tego była konieczność zachowania wymaganej odległości od stopy wykopu fundamentowego.
Tomas Krivka
Inżynier Konstruktor
Wyzwania inżynierskie
Choć budynek wygląda stosunkowo prosto z zewnątrz, do rozwiązania było niezliczonych wyzwań technicznych.
Szczególnie trudne było przeniesienie obciążeń z kondygnacji naziemnych na kondygnacje podziemne ze względu na duże różnice w rzucie poziomym, odmienne układy konstrukcyjne oraz wymagania funkcjonalne poszczególnych przestrzeni (piwnica: rampa i pasy ruchu; kondygnacje nad garażami: przestrzeń komercyjna). Z tego powodu niektóre części konstrukcji są poddane bardzo wysokim naprężeniom.
Jako rozwiązanie inżynierowie zaprojektowali wysokie belki ścianowe rozciągające się na dwie kondygnacje w miejscach, gdzie układ konstrukcyjny zmienia się ze ścianowego na słupowy.
Rozwiązania i wyniki
Firma STATIKON wykorzystała IDEA StatiCa do projektowania i sprawdzenia normowego styku między ścianami obwodowymi w podziemnej części budynku, płytami fundamentowymi i palami. Nie było możliwe umieszczenie pali centralnie pod ścianami. Powodem była konieczność zachowania wymaganej odległości od podstawy wykopu fundamentowego.
W podobnych przypadkach można zaprojektować masywne żebro rozdzielcze wzdłuż obwodu płyty fundamentowej, jednak wiąże się to ze wzrostem kosztów materiałowych (beton i zbrojenie, wykop, pogłębienie konstrukcji fundamentu).
Inną możliwością rozwiązania tej sytuacji jest zastosowanie szczegółowej analizy w IDEA StatiCa. Dzięki niej możliwe jest zbadanie szczegółu styku głowicy pala z płytą fundamentową pod ścianą obwodową. W ten sposób inżynierowie stwierdzili, że żebro obwodowe nie jest potrzebne. Wyjątkiem były jedynie dwa najbardziej wytężone obszary, w których nie można było obejść się bez lokalnej głowicy rozdzielczej.
Dzięki temu podejściu inżynierowie z STATIKON Solutions s.r.o. zdołali uzyskać niezawodny i precyzyjny projekt, który jednocześnie zapewniał najbardziej ekonomiczne zużycie materiałów przy zachowaniu odpowiedniej stateczności.
Kolejnym problemem, który pomogło rozwiązać IDEA StatiCa, był punkt, w którym słup kończy się w płycie fundamentowej w przestrzeni między dwoma palami. Sytuacja ta występuje, gdy nośność pojedynczego pala nie jest już wystarczająca i wymagany jest „zestaw" pali.
W tym przypadku są to dwa pale o wzajemnej odległości osiowej równej dwóm średnicom jednego pala. Prowadzi nas to z powrotem do strefy nieciągłości, gdzie siły ze słupa są przenoszone na pale za pośrednictwem ściskanego krzyżulca z siłami rozciągającymi.
Kolejnym wyzwaniem, które inżynierowie rozwiązali przy pomocy IDEA StatiCa, były wspomniane wysokie belki ścianowe oraz niektóre wysokie filary, obciążone bardzo mimośrodowo ze względu na swoje duże wymiary.
W przypadku mimośrodowo obciążonych słupów inżynierowie nie musieli przyjmować podejścia zachowawczego i uproszczonego traktowania siły pionowej przyłożonej w mimośrodzie od osi słupa jako momentu gnącego. Mogli zająć się sytuacją pod kątem rozkładu naprężeń ściskających i sił rozciągających w dalszych częściach konstrukcji.
Gdyby zdecydowali się na zachowawcze podejście przy projektowaniu i ocenie mimośrodowo obciążonego słupa, w ogóle nie byłoby możliwe opracowanie projektu. Projektowanie z pomocą IDEA StatiCa doprowadziło do optymalnej ilości potrzebnego zbrojenia i jego rozmieszczenia.
Dzięki zastosowaniu IDEA StatiCa Detail niektóre wyzwania zostały pokonane szybciej i przy mniejszym nakładzie pracy, niż byłoby to możliwe przy użyciu konwencjonalnych procedur.
Projektując konstrukcję, zawsze dążymy do niezawodnego i precyzyjnego projektu. Jednocześnie analizujemy ekonomiczne aspekty proponowanego rozwiązania, aby zaoszczędzić inwestorowi jak najwięcej środków. Dzięki IDEA StatiCa byliśmy w stanie bardzo dokładnie ocenić głowicę pala i odpowiednio zaprojektować grubość płyty fundamentowej.
Tomas Krivka
Inżynier Konstruktor
O firmie STATIKON Solutions s.r.o.
STATIKON Solutions s.r.o., z siedzibą w Pradze, działa na rynku od 2010 roku. Firma zajmuje się opracowywaniem ocen konstrukcyjnych – od studiów i projektów na potrzeby postępowań planistycznych, przez dokumentację pozwoleń na budowę lub zgłoszeń budowlanych, aż po dokumentację wykonawczą.
Firma współpracuje z czołowymi architektami, renomowanymi biurami projektowymi, deweloperami i firmami budowlanymi.
Wniosła swoje know-how do ponad dwustu znaczących projektów.
STATIKON Solutions s.r.o. zdobyła nagrodę IDEA StatiCa Excellence Awards 2021 w kategorii Duże budynki za ten projekt wielofunkcyjnego budynku.
Posłuchaj inżyniera Tomasa Krivki opisującego główne wyzwania projektowe
Wizualizacja
Wizualizacja
Wizualizacja
Model
Model
Model
„Niezbędne" oprogramowanie dla profesjonalistów w dziedzinie konstrukcji
Czy chciałbyś móc projektować podobne konstrukcje? IDEA StatiCa jest tutaj, aby Ci pomóc. Poznaj wszystkie możliwości oprogramowania dzięki 14-dniowej BEZPŁATNEJ wersji próbnej.
ZAMÓW BEZPŁATNĄ WERSJĘ PRÓBNĄ
