STAAD - tạo ra một gói thiết kế hiệu quả về chi phí được tối ưu hóa để chịu được ứng suất kết cấu - Tây Ấn Độ

Nằm ở vị trí đắc địa của Sarabhai, K10 Grand là tòa nhà văn phòng tiên phong đang xác định các tiêu chuẩn mới cho các không gian thương mại ở Vadodara, Gujarat, Ấn Độ. Khu vực này đã trải qua sự phát triển nhanh chóng của các tòa nhà thương mại do gần với sân bay địa phương và nhà ga xe lửa. K10 đã thuê VYOM Consulting làm tư vấn cấu trúc cho dự án và ủy quyền cho họ thiết kế một tòa nhà đáp ứng và vượt quá mong đợi cao nhất của giới kinh doanh của Vadodara.

Dự án tỷ tỷ 1.2 này bao gồm một tầng hầm và các tầng 12, với tổng diện tích là 200,000 feet vuông. Hầu hết các tòa nhà trong khu vực được sử dụng hỗn hợp, với không gian văn phòng trên các doanh nghiệp khác. Tuy nhiên, K10 muốn mang đến một cái gì đó mới cho khu vực, vì vậy, K10 Grand sẽ chỉ được sử dụng cho các văn phòng. Cấu hình này sẽ hạn chế sự gián đoạn của cuộc sống văn phòng cho cư dân.

Khắc phục sự cố thiết kế để tạo không gian không có cột

Để thiết kế cấu trúc ấn tượng này, VYOM cần phải vượt qua nhiều thử thách. Do độ cao và quy hoạch kiến ​​trúc nội bộ của tòa nhà, đã có vấn đề với thiết kế cấu trúc mà tổ chức cần giải quyết. Nhóm dự án muốn tạo ra một tòa nhà với ba tòa tháp và một cấu trúc trung tâm ở giữa. Cấu trúc nhô ra ngoài cho sáu tầng dưới và sau đó thu hẹp dần lên cho sáu tầng trên. Việc sắp xếp các cột và các bức tường cắt là khó khăn do hình dạng độc đáo này. Ngoài ra, kiến ​​trúc sư và nhà phát triển nhấn mạnh vào việc có một không gian không có cột trong sảnh vào. Hạt nhân trung tâm cần thiết để chứa tất cả các dịch vụ công cộng, và rất khó để có một thiết kế chống động đất vì hình dạng của tòa nhà đã thu hút nhiều lực lượng bên hơn. Cuối cùng, cơ sở của tòa nhà là một cơ sở kết hợp và bè, vì vậy cần phải đánh giá cẩn thận cấu trúc trước khi xây dựng. Hiện đang trong giai đoạn xây dựng, tòa nhà dự kiến ​​sẽ trở thành một cột mốc quan trọng cho khu vực.

Cấu trúc kết nối cho một thiết kế kinh tế hơn

Khi thiết kế tòa nhà, kế hoạch ban đầu là tạo ra bốn tòa nhà riêng biệt: ba tòa tháp và một cấu trúc trung tâm. Tuy nhiên, khi VYOM bắt đầu phân tích thiết kế trong STAAD, nhóm dự án nhận ra rằng đề xuất thiết kế ban đầu này không kinh tế. Thay vào đó, nhóm đã sử dụng STAAD để tạo ra một thiết kế mới và tối ưu hóa để mang lại nhiều lợi nhuận hơn. Nhóm dự án quyết định kết nối tất cả các tòa nhà, tiết kiệm tiền và thời gian. Điều quan trọng đối với đội là thực hiện thay đổi này trước giai đoạn xây dựng.

Với thiết kế này, VYOM đã quyết định nơi đặt các cột hỗ trợ kết cấu. STAAD đã cho nhóm dự án thấy rằng hình dạng của các tòa nhà cong đáng kể từ tầng thứ chín trở lên, làm cho các cột thẳng điển hình không thể bởi vì chúng sẽ vượt qua kế hoạch xây dựng. Các cột gót chân cũng không hoạt động vì chúng sẽ hạ thấp đáng kể trần nhà và phá hỏng các kế hoạch văn phòng. Thay vào đó, VYOM đề xuất các cột thẳng cho chín tầng đầu tiên và các cột nghiêng từ tầng chín đến tầng mười hai. Kế hoạch này sẽ duy trì kiến ​​trúc miễn là nó vẫn nằm trong các yêu cầu của mã IS.

Thực hiện dầm và cột để cân bằng lực căng

Một tính năng khác giúp VYOM tạo ra không gian độc đáo là sử dụng dầm dự ứng lực. Các dầm không thể rất sâu, vì kiến ​​trúc sư muốn trần nhà cao nhất có thể. Ngoài ra, kế hoạch yêu cầu các ống dẫn chạy dọc theo chùm tia. Những dầm này, cùng với các cột và tường cắt, ngăn chặn sự xoắn trong tòa nhà, cho phép trung tâm của khối lượng và độ cứng được liền kề. VYOM bố trí các cột sao cho lực bên nằm hoàn toàn ở trung tâm của tòa nhà. Tất cả các bức tường cắt, tường nâng và cột được tổ chức để chúng có thể chịu được 70% lực bên. Để cung cấp không gian không có cột trong sảnh, VYOM đã sử dụng dầm và tấm đúc hẫng chân 20 cho phần còn lại của các tầng của tòa nhà.

Sử dụng STAAD, VYOM nhận ra rằng vẫn còn một khu vực điện áp cao trong tòa nhà. Khu vực này xảy ra trên tầng thứ chín do khoảng cách các cột phân loại. Tầng thứ chín mang một tải trọng lớn, vì vậy cần phải điều chỉnh thiết kế. Khi nhóm dự án nhận ra tình huống này, các thành viên trong nhóm đã xoay sở để di chuyển lực định hướng ra khỏi dầm trên tầng thứ chín bằng cốt thép và dây cáp được đặt trên cùng một dầm.

Tiết kiệm thời gian thiết kế cho một nơi làm việc của tương lai

Bằng cách sử dụng STAAD, VYOM đã hoàn thành toàn bộ thiết kế tòa nhà với các bản vẽ trong một tháng. STAAD đã tiết kiệm thời gian đáng kể cho nhóm dự án trong suốt giai đoạn thiết kế, cho phép lặp lại gần như 70 cho cả hai phương pháp thiết kế và thiết kế cuối cùng trong tháng. STAAD giảm thời gian cần thiết để thiết kế và phân tích các lần lặp này. Ứng dụng cũng cho phép các lần lặp và thay đổi thiết kế này tuân thủ mã IS trong môi trường dễ sử dụng.

Thiết kế đáp ứng tất cả các yêu cầu của kiến ​​trúc sư và nhà phát triển, với việc xây dựng hiện đang được tiến hành. Tòa nhà được chờ đợi từ lâu dường như giống hệt với mô hình 3D và các không gian thương mại rất hữu ích mà không gặp bất kỳ trở ngại nào. Nằm ở trung tâm thành phố, K10 Grand sẽ cho phép người cư ngụ có mọi thứ họ cần gần đó, bao gồm trung tâm mua sắm, bệnh viện, siêu thị và nhà hàng. Không gian sẽ bao gồm một sân thượng, không gian hội nghị chung, phòng khách, phòng tập thể dục và quán ăn, sẽ làm cho nó trở thành một nơi làm việc của tương lai.

Dự án K10 Grand sáng tạo đã được chọn vào chung kết trong Chương trình Giải thưởng Cơ sở hạ tầng Năm 2018 ở hạng mục “Kỹ thuật kết cấu”.

Đưa di sản đi xa hơn, năm nay, các tổ chức sau đây đã lọt vào danh sách lọt vào chung kết của năm trong Chương trình Giải thưởng cơ sở hạ tầng 2019 trong danh mục "Cơ cấu kết cấu".

• FG Consultoria Empresarial cho trụ sở mới Patrimonium, được thực hiện 100% trong thiết kế kết cấu BIM, Lagoa da Prata, Minas Gerais, Brazil
• Công ty TNHH Dịch vụ Tư vấn Kỹ thuật Sterling cho Trung tâm Triển lãm & Hội nghị Quốc tế Dhirubhai Ambani, Mumbai, Maharashtra, Ấn Độ
• WSP để cung cấp một thiết kế tối ưu hóa cho một tầng hầm phức tạp dưới tòa nhà biểu tượng Admiralty Arch, London, Vương quốc Anh

Bởi Shimonti Paul