STAAD - crearea unui pachet de proiectare rentabil optimizat pentru a rezista la solicitări structurale - India de Vest

Situat în locația excelentă din Sarabhai, K10 Grand este o clădire de birouri pionieră care definește noi standarde pentru spațiile comerciale din Vadodara, Gujarat, India. Zona a cunoscut o creștere rapidă a clădirilor comerciale datorită apropierii de aeroportul local și de gara. K10 a angajat VYOM Consultants în calitate de consultant structural pentru proiect și i-a însărcinat să proiecteze o clădire care să îndeplinească și să depășească cele mai mari așteptări ale elitei de afaceri a Vadodara.

Acest proiect INR 1.2 miliarde constă dintr-un subsol și podele 12, cu o suprafață totală de 200,000 metri pătrați. Majoritatea clădirilor din zonă sunt de uz mixt, cu spații de birouri peste alte afaceri. Cu toate acestea, K10 a dorit să aducă ceva nou în zonă, astfel încât K10 Grand va fi folosit doar pentru birouri. Această configurație ar limita întreruperea vieții de birou pentru locuitori.

Depășiți problemele de proiectare pentru a crea spațiu fără coloane

Pentru a proiecta această structură impresionantă, VYOM a avut nevoie pentru a depăși multe provocări. Datorită ridicării și planificării arhitecturale interne a clădirii, au existat probleme cu proiectarea structurii pe care organizația trebuia să o abordeze. Echipa de proiect a dorit să creeze o clădire cu trei turnuri și o structură centrală la mijloc. Structura iese spre exterior pentru cele șase etaje inferioare și apoi se îngustează în sus pentru cele șase etaje superioare. Dispunerea coloanelor și a pereților de tăiere a fost dificilă datorită acestei forme unice. În plus, arhitectul și dezvoltatorul au insistat să aibă un spațiu fără coloane în holul de la intrare. Nucleul central trebuia să găzduiască toate serviciile publice și era dificil să ai un design rezistent la cutremure, deoarece forma clădirii atrăgea mai multe forțe laterale. În cele din urmă, baza clădirii era o bază combinată și plută, astfel încât a fost necesară evaluarea cu atenție a structurii înainte de construcție. În prezent, în faza de construcție, se preconizează că clădirea va deveni un punct de reper pentru zonă.

Structuri de conectare pentru un design mai economic

La proiectarea clădirii, planul inițial era să creeze patru clădiri separate: trei turnuri și o structură centrală. Cu toate acestea, când VYOM a început să analizeze designul în STAAD, echipa de proiect a realizat că această propunere inițială de proiectare nu era economică. În schimb, echipa a folosit STAAD pentru a crea un design nou și optimizat pentru a fi mai profitabil. Echipa de proiect a decis să conecteze toate clădirile, economisind bani și timp. A fost esențial pentru echipă să facă această schimbare înainte de faza de construcție.

Cu acest design în vigoare, VYOM a decis unde să plaseze coloanele de sprijin structural. STAAD a arătat echipei de proiect că forma clădirii se curbă considerabil de la al nouălea etaj în sus, ceea ce face imposibilă coloana dreaptă tipică, deoarece acestea vor traversa planul clădirii. Coloanele cu toc nu ar fi funcționat nici pentru că ar fi coborât semnificativ plafoanele și ar fi stricat planurile biroului. În schimb, VYOM a sugerat coloane drepte pentru primele nouă etaje și coloane înclinate de la al nouălea până la al douăsprezecelea etaj. Acest plan ar menține arhitectura atât timp cât a rămas în conformitate cu cerințele codului IS.

Implementarea grinzilor și coloanelor pentru egalizarea tensiunii

O altă caracteristică care a ajutat VYOM să creeze spațiul unic a fost utilizarea grinzilor post-tensionate. Grinzile nu puteau fi foarte adânci, deoarece arhitectul își dorea cele mai înalte tavane posibile. În plus, planul a impus ca conductele să circule de-a lungul fasciculului. Aceste grinzi, împreună cu coloane și pereți de tăiere, au împiedicat torsiunea în clădire, permițând ca centrul de masă și rigiditate să fie adiacente. VYOM a aranjat coloanele astfel încât forța laterală să se sprijine complet în centrul clădirii. Toți pereții tăiați, pereții de ridicare și coloanele au fost organizați astfel încât să reziste la 70% din forța laterală. Pentru a oferi spațiu fără coloane în hol, VYOM a folosit grinzi și plăci de cantilever de picioare 20 pentru restul podelelor clădirii.

Folosind STAAD, VYOM și-a dat seama că mai există o zonă de înaltă tensiune în clădire. Această zonă s-a produs la etajul nouă din cauza distanțării coloanelor de clasificare. Al nouălea etaj are o sarcină mare, așa că a fost necesară ajustarea designului. Odată ce echipa de proiect a realizat această situație, membrii echipei au reușit să îndepărteze forța direcțională departe de grinzile de la etajul al nouălea, cu armături și cabluri așezate pe aceleași grinzi.

Economisirea timpului de proiectare pentru un loc de muncă viitor

Prin utilizarea STAAD, VYOM a completat întregul design al clădirii cu desene într-o lună. STAAD a economisit echipa de proiect timp considerabil pe parcursul etapei de proiectare, ceea ce a permis aproape iterații de proiectare 70 atât pentru abordările de proiectare, cât și pentru designul final în cursul lunii. STAAD a redus timpul necesar pentru proiectarea și analizarea acestor iterații. Aplicația a permis, de asemenea, aceste iterații și modificări de design să adere la codul IS într-un mediu ușor de utilizat.

Proiectarea a îndeplinit toate cerințele arhitectului și dezvoltatorului, construcția fiind în derulare. Clădirea mult așteptată pare identică cu modelul 3D, iar spațiile comerciale sunt utile fără obstacole. Fiind situat în centrul orașului, K10 Grand le va permite ocupanților să aibă tot ceea ce au nevoie în apropiere, inclusiv centre comerciale, spitale, supermarketuri și restaurante. Spațiul va include o terasă pe acoperiș, spații de conferințe comune, un salon, sală de gimnastică și cafenea, ceea ce îl va face un loc de muncă al viitorului.

Proiectul inovator K10 Grand a fost selectat ca finalist în Programul Premiilor Anului în Infrastructură 2018 la categoria „Inginerie structurală”.

Luând moștenirea mai departe, anul acesta, următoarele organizații au ajuns pe lista finalistilor anului în Program Premiile 2019 pentru infrastructură la categoria „Inginerie structurală”.

• FG Consultoria Empresarial pentru noul sediu Patrimonium, care este realizat 100% în proiectare structurală BIM, Lagoa da Prata, Minas Gerais, Brazilia
• Sterling Engineering Consultancy Services Pvt. Ltd. Pentru Centrul Internațional de Convenții și Expoziții Dhirubhai Ambani, Mumbai, Maharashtra, India
• WSP pentru furnizarea unui design optimizat pentru un subsol complex, sub iconicul Admiralty Arch, Londra, Marea Britanie

De Shimonti Paul