STAAD: crea un paquete de deseño rendible e optimizado para soportar tensións estruturais - India Occidental

Situado no lugar privilexiado de Sarabhai, K10 Grand é un edificio de oficinas pioneiro que está a definir novos estándares para espazos comerciais en Vadodara, Gujarat, India. A zona experimentou un rápido crecemento de edificios comerciais debido á súa proximidade co aeroporto local e coa estación de tren. K10 contratou a consultores VYOM como consultor estrutural do proxecto e encargoulles o deseño dun edificio que satisfaga e supera as expectativas máis altas da elite empresarial de Vadodara.

Este proxecto INR 1.2 millóns consta dun soto e pisos 12, cunha superficie total de 200,000 pés cadrados. A maioría dos edificios da zona son de uso mixto, con espazos de oficina por encima doutros negocios. Non obstante, K10 quería traer algo novo na zona, polo que K10 Grand só se empregará para oficinas. Esta configuración limitaría a interrupción da vida das oficinas para os habitantes.

Superar problemas de deseño para crear espazo sen columnas

Para deseñar esta impresionante estrutura, VYOM necesitaba superar moitos retos. Debido á elevación e á planificación arquitectónica interna do edificio, houbo problemas co deseño da estrutura que a organización necesitaba abordar. O equipo do proxecto quixo crear un edificio con tres torres e unha estrutura central no medio. A estrutura sobresae cara ao exterior para os seis pisos inferiores e logo estreita para os seis pisos superiores. A disposición das columnas e das paredes de corte era difícil debido a esta forma única. Ademais, o arquitecto e desenvolvedor insistiu en ter un espazo sen columnas no vestíbulo. O núcleo central necesitaba albergar todos os servizos públicos e era difícil ter un deseño resistente ao terremoto porque a forma do edificio atraía a forzas máis laterais. Finalmente, a base do edificio era unha base combinada e de balsa, polo que foi necesario avaliar minuciosamente a estrutura antes da construción. Actualmente, en fase de construción, espérase que o edificio sexa un fito para a zona.

Estruturas de conexión para un deseño máis económico

Á hora de deseñar o edificio, o plan orixinal era crear catro edificios separados: tres torres e unha estrutura central. Non obstante, cando VYOM comezou a analizar o deseño en STAAD, o equipo do proxecto decatouse de que esta proposta inicial de deseño non era económica. Pola contra, o equipo empregou STAAD para crear un deseño novo e optimizado para ser máis rendible. O equipo do proxecto decidiu conectar todos os edificios, aforrando cartos e tempo. Foi crítico para o equipo facer este cambio antes da fase de construción.

Con este deseño no lugar, VYOM decidiu onde colocar as columnas de soporte estrutural. STAAD mostrou ao equipo do proxecto que a forma do edificio curva considerablemente desde o noveno piso cara arriba, facendo imposibles as columnas rectas típicas porque cruzarían o plan da construción. Tampouco funcionarían as columnas de talón porque baixarían significativamente os teitos e arruinarían os plans da oficina. Pola contra, VYOM suxeriu columnas rectas para os primeiros nove pisos e columnas inclinadas desde o noveno ata o décimo segundo piso. Este plan mantería a arquitectura mentres estivese dentro dos requisitos do código IS.

Implementación de vigas e columnas para igualar a tensión

Outra das características que axudou a VYOM a crear o espazo único foi o uso de raios post-tensados. As vigas non podían ser moi profundas, xa que o arquitecto quería os teitos máis altos posibles. Ademais, o plan requiría que os condutos circulasen ao longo da viga. Estas vigas, xunto con columnas e paredes de corte, impedían a torsión no edificio, permitindo que o centro de masa e rixidez fosen adxacentes. VYOM dispuxo as columnas de xeito que a forza lateral repousa completamente no centro do edificio. Todas as paredes de corte, levantamento de paredes e columnas foron organizadas de xeito que soporten o 70% da forza lateral. Para fornecer espazo sen columnas no vestíbulo, VYOM usou vigas e lousas para cantilver de pés 20 para o resto dos pisos do edificio.

Utilizando STAAD, VYOM deuse conta de que aínda había unha área de alta tensión no edificio. Esta área produciuse no noveno andar debido ao espazo entre as columnas de clasificación. A novena planta leva unha gran carga, polo que foi necesario axustar o deseño. Unha vez que o equipo do proxecto se deu conta desta situación, os membros do equipo conseguiron afastar a forza direccional das vigas do noveno piso con reforzos e cables colocados nos mesmos feixes.

Aforrar tempo de deseño para un lugar de traballo do futuro

Ao usar STAAD, VYOM completou o deseño completo do edificio con debuxos nun mes. STAAD aforrou un tempo considerable ao equipo do proxecto durante toda a fase de deseño, o que permitiu case iteracións de deseño 70 tanto para os enfoques como para o deseño final dentro do mes. STAAD reduciu o tempo necesario para deseñar e analizar estas iteracións. A aplicación tamén permitiu que estas iteracións e cambios de deseño se adherasen ao código IS nun ambiente fácil de usar.

O deseño cumpriu todos os requisitos do arquitecto e desenvolvedor, coa construción agora en marcha. O edificio tan esperado parece idéntico ao modelo 3D, e os espazos comerciais son útiles sen obstáculos. Situado no centro da cidade, K10 Grand permitirá aos ocupantes ter todo o que precisan nas proximidades, incluídos centros comerciais, hospitais, supermercados e restaurantes. O espazo incluirá unha terraza no tellado, espazos de conferencias compartidas, un salón, ximnasio e cafetería, o que o converterá nun lugar de traballo do futuro.

O innovador proxecto K10 Grand foi seleccionado como finalista no Programa de Premios 2018 Year in Infrastructure na categoría "Enxeñaría Estrutural".

Tendo o legado aínda máis, este ano, as seguintes organizacións chegaron á lista de finalistas do ano no programa de Premios 2019 Infraestructura na categoría de "Enxeñaría de Estruturas".

• FG Consultoria Empresarial para a nova sede de Patrimonio, que se leva a cabo 100% en deseño estrutural BIM, Lagoa da Prata, Minas Gerais, Brasil
• Sterling Engineering Consultancy Services Pvt.Ltd. Para o Centro Internacional de Convencións e Exposicións Dhirubhai Ambani, Mumbai, Maharashtra, India
• WSP para entregar un deseño optimizado para un soto complexo baixo o icónico Admiralty Arch, Londres, Reino Unido

De Shimonti Paul