O projekcie Nestle Storage Rack
16-kondygnacyjny magazyn regałowy Nestlé o powierzchni 220 000 stóp kwadratowych w Tejon Ranch Commercial Center w Wheeler Ridge w Kalifornii stanowił wyjątkowe wyzwania konstrukcyjne. Obiekt zlokalizowany w Kategorii Projektowania Sejsmicznego D wymagał zaawansowanego projektowania sejsmicznego i szczegółowania zgodnie z ASCE 7-16, AISC 341-16 oraz standardami RMI z 2021 roku dotyczącymi specjalistycznego szczegółowania konstrukcji regałowych.
Zdjęcie: Dzięki uprzejmości TRCC
Sejsmiczne projektowanie płyt podstawy
Kluczowym celem było zapewnienie, że połączenia płyt podstawy z fundamentami będą w stanie wytrzymać siły sejsmiczne przy zachowaniu integralności konstrukcji i bezpieczeństwa. Wyzwanie polegało na zaprojektowaniu systemów kotew montowanych po betonowaniu, które mogłyby spełniać wysokie wymagania sejsmiczne, jednocześnie optymalizując zużycie materiałów i wykonalność.
Tradycyjne obliczenia ręczne i uproszczone modele programowe nie były w stanie w pełni odwzorować zachowania tych połączeń pod obciążeniem sejsmicznym, zwłaszcza przy uwzględnieniu mechanizmów ciągliwego zniszczenia wymaganych do spełnienia wymagań normowych.
Aby to osiągnąć, zespół inżynierów firmy IMEG wykorzystał IDEA StatiCa do przeprowadzenia szczegółowej analizy projektowania na podstawie nośności. Dzięki dokładnemu modelowaniu płyty podstawy, kotew i betonu możliwe było ocenienie rozkładów naprężeń, mechanizmów plastyfikacji i trybów zniszczenia pod obciążeniami sejsmicznymi. Pozwoliło to na optymalizację projektu i zastosowanie Opcji B „Mechanizm ciągliwy" z sekcji 17.10.5.3 ACI 318-19.
Zgodnie z Opcją B, system kotew jest zaprojektowany tak, aby plastyfikacja następowała w ciągliwym elemencie stalowym, takim jak płyta podstawy, zanim dojdzie do zniszczenia kotew w betonie. Takie podejście zapewnia rozpraszanie energii i zapobiega kruchym trybom zniszczenia, takim jak wyrwanie stożka betonowego lub wyciągnięcie kotwy.
Zaawansowana analiza nieliniowa przeprowadzona w programie potwierdziła, że plastyfikacja nastąpi w płycie stalowej przed zniszczeniem betonu, zapewniając pożądane ciągliwe zachowanie. Ta weryfikacja pozwoliła firmie IMEG na uzasadnienie zredukowanych obliczeń sił sejsmicznych bez stosowania współczynnika nadwytrzymałości Ω0, co doprowadziło do oszczędności materiałowych i kosztowych przy zachowaniu pełnej zgodności z ACI 318-19.
Dlaczego IDEA StatiCa?
Od czasu wdrożenia IDEA StatiCa do swojego procesu projektowego, zespół inżynierów IMEG zmierzył się z:
- Niestandardowymi połączeniami wymagającymi indywidualnego szczegółowania.
- Wymaganiami obciążeń sejsmicznych przy użyciu zaawansowanych narzędzi analitycznych.
- Projektowaniem kotew montowanych po betonowaniu zgodnie z wytycznymi ACI 318-19.
W przypadku budynku magazynu regałowego Nestlé, IDEA StatiCa zapewniła, że połączenia płyt podstawy były nie tylko zgodne z normami, ale również zoptymalizowane pod kątem odporności sejsmicznej, demonstrując, w jaki sposób zaawansowane narzędzia inżynierskie mogą wspierać projekty o wysokim poziomie sejsmiczności i złożoności.
IDEA StatiCa zrewolucjonizowała nasz proces projektowania połączeń. Możemy teraz pewnie analizować złożone ścieżki sił lub połączenia elementów złożonych. Radzi sobie również z łatwością z niestandardowymi rozstawami śrub, eliminując żmudne obliczenia i zwiększając naszą efektywność bez utraty precyzji inżynierskiej.
Todd R. Campbell, P.E.
Zastępca Dyrektora/Kierownik ds. Zapewnienia Jakości – IMEG
Stany Zjednoczone
Wypróbuj IDEA StatiCa za darmo
Rozpocznij okres próbny już dziś i skorzystaj z 14 dni pełnego dostępu oraz usług bezpłatnie.
Rozpocznij bezpłatny okres próbny