SteelConnection designConnectionEN (Eurocode)Tekla Structures

Terminal de croazieră Horizon

Southampton

Proiectând primul terminal britanic pentru nave de croazieră cu alimentare electrică de la mal, compania britanică REIDsteel a folosit IDEA StatiCa pentru analiza detaliată a îmbinărilor. Calculul automat al sutelor de îmbinări oțel-oțel și oțel-lemn lamelar încleiat a permis REIDsteel să evalueze rapid atât rigiditatea, cât și costul fiecărui tip de îmbinare și să propună cele mai eficiente soluții de proiectare, economisind timp și bani pentru client.

Acest articol este disponibil și în

Despre proiect

Cel mai nou terminal pentru nave de croazieră din Southampton a fost numit „Horizon” și a fost inaugurat oficial în septembrie 2021. Este al cincilea terminal din Portul Southampton, dar primul din punct de vedere al respectării mediului: dotat cu panouri solare montate pe acoperiș și cu prima instalație de alimentare electrică de la mal din Marea Britanie, a fost descris de presă drept „cel mai ecologic din Marea Britanie”. Navele de croazieră acostate își pot opri motoarele și pot utiliza în schimb alimentarea curată de la mal prin conectare directă, reducând astfel eficient poluarea.

Pe lângă infrastructura verde, terminalul în valoare de 55 de milioane de lire sterline are o intrare impresionantă, formată din șase tripozi din oțel și o copertină din lemn lamelat încleiat (glulam), precum și o pasarelă aeriană pentru accesul direct la nava acostată. Suprafața internă de peste 100.000 de picioare pătrate include un etaj mezanin de 42.500 de picioare pătrate, situat deasupra unei zone de manipulare a bagajelor de 65.000 de picioare pătrate. Construcția a inclus o structură din oțel de 700 de tone, pe fundații pe piloți, care susțin acoperișul, format din grinzi curbate din glulam cu înălțimea de 1400 mm, dispuse la 1500 mm interax, care susțin un planșeu din lemn.

Clădirea a fost realizată de REIDsteel în colaborare cu Brymor Construction Ltd și HESS Timber. REIDsteel a livrat întreaga structură metalică folosind materiale provenite de la British Steel.

Provocări de inginerie

În etapa de licitație a proiectului, compania REIDsteel a fost contactată de client cu o schiță inițială a proiectului de construcție, care era excesiv de grea și, prin urmare, impunea cerințe ridicate asupra fundațiilor clădirii. Folosind IDEA StatiCa, inginerii REIDsteel au realizat un amplu exercițiu de optimizare a valorii (value engineering) și, ca urmare, au reușit să reducă reacțiunile de vârf la nivelul fundației de 10 ori. Acest lucru a dus, evident, la economii semnificative pentru client și a fost decisiv pentru câștigarea contractului de către REIDsteel.

„Sunt foarte conștient de aspectele comerciale, astfel că găsesc funcția de analiză a costurilor deosebit de utilă. De fapt, tot ceea ce face IDEA StatiCa atât de puternic, de la proiectarea elementelor la analiza costurilor, este cu adevărat util."

Shannon Hall

Inginer structurist

O parte esențială a proiectului pentru REIDsteel a fost integrarea îmbinărilor dintre lemnul lamelat încleiat și oțel. Aceste îmbinări trebuiau proiectate astfel încât să fie suficient de rigide pentru a rezista fazei de montaj fără răsucire, dar și suficient de flexibile pentru viitor, având în vedere că lemnul lamelat încleiat—fiind un material din lemn ingineresc—tinde să fluajeze în timp și necesită spațiu pentru deplasare.

O altă provocare a fost proiectarea îmbinărilor de continuitate (splice). Acestea trebuiau să ofere un suport solid pentru greutatea acoperișului, inclusiv pentru o potențială încărcare din zăpadă. În același timp, trebuiau respectate criteriile estetice impuse de client, în locurile unde îmbinările nu puteau fi ascunse în interiorul elementelor din lemn lamelat încleiat.

În mod similar, au fost aplicate cerințe foarte specifice, atât vizuale, cât și funcționale, pentru tripozii de la intrarea în clădire. Toate aceste provocări au trebuit rezolvate la cele mai înalte standarde de siguranță, fără a crește costurile.

Soluții și rezultate

Toate provocările menționate ar fi putut fi rezolvate prin metode tradiționale și calcule manuale, dar într-un proiect precum terminalul de nave din Southampton, cu sute de îmbinări de diferite tipuri, acest lucru ar fi însemnat luni întregi de muncă suplimentară. IDEA StatiCa, pe de altă parte, a oferit echipei de ingineri structuriști de la REIDsteel calcule instantanee ale deformației, flambajului, plăcilor de continuitate și ale altor îmbinări critice. Aceștia au putut evalua orice modificare de proiect solicitată de client și au putut alege cea mai bună soluție într-un timp foarte scurt.

"În mod normal, dacă un client te întreabă dacă poate face o gaură în grinda ta, este un moment de disperare: sunt sigur că se poate, dar îmi va lua câteva ore să calculez. Acum voi introduce îmbinările și gaura în IDEA StatiCa pentru a calcula și da, poți obține răspunsul în 20 de minute. Ceea ce este fantastic."

Shannon Hall

Inginer structurist

În special, inginerii REIDsteel au considerat IDEA StatiCa utilă pentru verificarea rigidității îmbinării. Acest tip de calcul este extrem de dificil și consumator de timp atunci când este realizat manual, iar IDEA StatiCa l-a putut efectua automat și instantaneu.

Întregul proiect, de la proiectare până la construcția finalizată, a durat mai puțin de șapte luni. Inginerii REIDsteel afirmă cu încredere că, fără software-ul IDEA StatiCa, procesul ar fi durat de două ori mai mult. De asemenea, aceștia recunosc că IDEA StatiCa a jucat un rol esențial în analiza inițială pentru client, care a fost finalizată cu rezultate impresionante și a ajutat REIDsteel să câștige contractul. În ansamblu, IDEA StatiCa a contribuit la economisirea unui efort, timp și cost semnificative, atât pentru companie, cât și pentru clientul acesteia.

"Sunt un mare fan al IDEA StatiCa și îl folosesc zilnic. La proiecte de complexitate ridicată, cum ar fi terminalul de croazieră din Southampton, poate economisi cu ușurință luni de muncă. Practic, permite companiei noastre să preia proiecte pe care nu am putea să le realizăm eficient fără IDEA StatiCa."

Shannon Hall

Inginer structurist