Proje hakkında
Üç prefabrik çelik kafes köprüyle birbirine bağlanan dört kuleden oluşan yapı, karmaşık bir geometriye sahipti. IDEA StatiCa kullanarak Robert Bird Group'ta baş mühendis olan Dallas Lee ve ekibi, üç boyutlu kafes düğüm noktalarını doğru, güvenli ve verimli biçimde modellemek için ihtiyaç duydukları hassas esnekliği elde etti.
Queen's Wharf Skydeck, çelikten inşa edilmiş olup geliştirme projesi kulelerini (IT1, IT2, IT3 ve IT4 olarak adlandırılmıştır) birbirine bağlayan 25 m, 30 m ve 35 m uzunluğunda üç açıklıktan oluşmaktadır. İki açıklık (IT1 ile IT2 arasında ve IT3 ile IT4 arasında), bağlı kulelerin bağımsız hareketine olanak tanımak amacıyla kalıcı hareket derzleriyle tasarlanmıştır. IT1-2 açıklığı benzersiz bir zorluk sunmuştur. Bu açıklık, IT1 kulesinin yanından sabit bir güverteden başlayarak kulenin cephe hattından 12 m'ye kadar uzanmakta olup gelişmiş bir mafsallı birleşim gerektirmektedir.
Skydeck açıklıkları, podyum seviyesinde monte edilerek kaplanmakta, ardından bir ray sistemi aracılığıyla yatay olarak yerine kaydırılmakta ve daha sonra dikey olarak tel demetі krikosuyla kaldırılmaktadır.
Projenin niteliği gereği, kafeslerin birleştiği düğüm noktalarının kesişimi karmaşık bir hal almıştı. Dallas Lee ve ekibinin daha önce karşılaştığı hiçbir yazılım, bu tür birleşimleri sıfırdan FEA programında modellemek zorunda kalmadan ele almıyordu; bu da kabul edilemez ölçüde yavaş bir süreçti.
Mühendislik zorlukları
Projede IT2 ve IT3 kuleleri arasında bir gökyüzü köprüsü bulunan dört kule yer almaktadır. IDEA StatiCa kullanılmasının temel nedeni, IT1 ile IT2 ve IT3 ile IT4 kuleleri arasındaki Skydeck içindeki karmaşık kafes düğüm noktalarını tasarlamaktı.
Bu düğüm noktalarının içinde ve çevresindeki karmaşıklık düzeyi nedeniyle, bunları geleneksel FEA yazılımında modellemek çok uzun sürerdi. IDEA StatiCa'nın bu tür birleşimleri modellemek ve bunu hızlı bir şekilde yapmak için ideal olduğunu keşfettiler.
Projenin bir diğer özgün yönü, IT 1 ve 2 kulelerinin çok farklı sismik tepkilere sahip olması ve dolayısıyla farklı hareket etmesidir. Bu durum, kuleler arasındaki güverteler kilitlenmiş olsaydı büyük iç kuvvetlerin oluşacağı anlamına gelmektedir.
Bunu aşmak için, güvertelerin o noktada dönebilmesini sağlayan bir mafsallı hareket derzi kullanıldı. Bu dönme hareketini sağlamak amacıyla içeride bir çelik konsol üzerine oturan bir mesnet plakası kullanıldı. Bu durum, söz konusu amaca ulaşmak için son derece karmaşık, özel imal edilmiş çelik birleşimlerin tasarlanması ihtiyacını doğurdu.
Proje sürecinde güverte profili özel bir dikkat gerektirdi. Daha önce profil, bir tekne gövdesi şeklindeydi. Hem üst yüzeye hem de alt yüzeye bir kırım eklenmesiyle, ikincil kirişin birincil kafes hattından geçerek kırıldığı çok karmaşık çelik birleşimlere ihtiyaç duyuldu.
Dallas ve ekibi, projenin nasıl yürütüleceğine ilişkin katı mimari kararlar nedeniyle başka çok yaratıcı birleşimleri de çözmek zorunda kaldı. IDEA StatiCa, tüm bu engelleri aşmalarına ve karmaşıklıklarından bağımsız olarak tüm birleşim tasarımlarını doğru biçimde teslim etme konusundaki güvenlerini kazanmalarına olanak tanıdı.
Çözümler ve sonuçlar
Dallas ve ekibi için projeden çıkarılan temel ders, kendisinin ve ekibinin tasarımlarına duydukları güvendi. Normal bir FEA modeli kullanmak yerine bu güven, büyük ölçüde IDEA StatiCa kullanımının arkasındaki testlerden kaynaklanıyordu.
Ayrıca sonlu elemanlar analizi modellerinden eleman geometrilerini ve eleman kuvvetlerini alabilecekleri bir iş akışı geliştirebildiler. Strand7'nin BIM bağlantısı bulunmadığından, verileri Strand7'den SAF dosya formatına aktarmak için bir Python betiği oluşturdular. Bu sayede modeli IDEA StatiCa'ya Checkbot aracılığıyla içe aktarmak mümkün oldu; bu durum ekip için büyük bir avantaj sağladı; zira IDEA StatiCa'nın kapsamlı belgelenmiş API'si sayesinde verileri kayıpsız aktarabildiler.
Geçmişte Dallas ve ekibi ya tasarım yaklaşımlarında daha muhafazakâr olmak zorunda kalıyor, her şeyi elle manuel olarak değerlendiriyor, belgelenmiş modeller uyguluyor ve bunları özel bir birleşim için uyarlıyordu. Ya da son derece karmaşık bir detay oluşturmak istediklerinde sıfırdan özel sonlu elemanlar analizi modelleri oluşturuyorlardı.
Eleman geometrilerini ve tüm farklı yük durumlarını ve kombinasyonlarını içe aktardıkları bu iş akışını kullanmak, onlara çok zaman kazandırdı. Bu yaklaşım, tasarımlarına güven duymalarına ve onları biraz daha ileri taşımalarına yardımcı oldu.
Robert Bird Group hakkında
Robert Bird Group, on bir ofiste 700'den fazla çalışanıyla faaliyet gösteren küresel bir danışmanlık mühendislik firmasıdır. Surbana Jurong Group'un bir üyesi olan firma, tüm projelerde mühendislik mükemmeliyetini kararlılıkla sürdürerek her müşterinin vizyonunu hayata geçirmeye adanmıştır. Uluslararası uzmanlıklarından yararlanarak beş disiplinde hizmet sunmaktadır: yapısal mühendislik, inşaat mühendisliği, inşaat mühendisliği, geoteknik mühendislik (İngiltere ve Orta Doğu), sanal tasarım ve inşaat.
Firma, IDEA StatiCa Excellence Awards 2023'te Halk Oylaması kategorisini kazandı.
IDEA StatiCa'yı ücretsiz deneyin
Bugün deneme sürümünüzü başlatın ve 14 gün boyunca tam erişimin ve hizmetlerin ücretsiz keyfini çıkarın.
Ücretsiz denemeyi başlatın
