STAAD - skape en kostnadseffektiv designpakke optimalisert for å motstå strukturelle påkjenninger - Vest-India

K10 Grand ligger i en førsteklasses beliggenhet i Sarabhai, og er et pionérkontorbygg som definerer nye standarder for kommersielle områder i Vadodara, Gujarat, India. Området har opplevd en rask vekst av næringsbygg på grunn av nærhet til den lokale flyplassen og jernbanestasjonen. K10 ansatt VYOM Consultants som strukturkonsulent for prosjektet og ga dem i oppdrag å designe et bygg som oppfyller og overgår de høyeste forventningene til Vadodaras forretningselite.

Dette INR 1.2 milliardprosjektet består av en kjeller og 12 etasjer, med et samlet areal på 200,000 kvadratmeter. De fleste bygningene i området er blandet bruk, med kontorplasser over andre virksomheter. K10 ønsket imidlertid å bringe noe nytt til området, så K10 Grand vil bare brukes til kontorer. Denne konfigurasjonen vil begrense avbruddet i kontorlivet for innbyggerne.

Overvinne designproblemer for å skape kolonnefri plass

For å utforme denne imponerende strukturen, trengte VYOM å overvinne mange utfordringer. På grunn av høyden og den interne arkitektoniske planleggingen av bygningen, var det problemer med utformingen av strukturen som organisasjonen trengte å adressere. Prosjektgruppen ønsket å lage et bygg med tre tårn og en sentral struktur i midten. Strukturen stikker utover for de seks nederste etasjene og smalner deretter oppover for de seks øverste etasjene. Arrangementet av søylene og skjæreveggene var vanskelig på grunn av denne unike formen. I tillegg insisterte arkitekten og utvikleren på å ha en søylefri plass i entréen. Den sentrale kjernen trengte for å huse alle offentlige tjenester, og det var vanskelig å ha et jordskjelvbestandig design fordi formen på bygningen tiltrakk seg mer sidekrefter. Til slutt var bygningens base en kombinert og flåteunderlag, så det var nødvendig å vurdere strukturen nøye før bygging. For tiden i byggefasen forventes bygningen å bli en milepæl for området.

Tilkoblingsstrukturer for en mer økonomisk design

Ved utforming av bygningen var den opprinnelige planen å lage fire separate bygninger: tre tårn og en sentral struktur. Da VYOM begynte å analysere designen i STAAD, innså imidlertid prosjektgruppen at dette opprinnelige designforslaget ikke var økonomisk. I stedet brukte teamet STAAD for å lage et nytt og optimalisert design for å være mer lønnsomt. Prosjektgruppen bestemte seg for å koble sammen alle bygningene, og spare penger og tid. Det var kritisk for teamet å gjøre denne endringen før byggefasen.

Med denne designen på plass bestemte VYOM seg for hvor de strukturelle støttesøylene skulle plasseres. STAAD viste prosjektgruppen at formen på bygningskurvene betydelig fra niende etasje og oppover, noe som gjorde umulige typiske rette søyler umulige fordi de ville krysse bygningsplanen. Hælsøylene ville heller ikke fungert fordi de ville ha senket taket betydelig og ødelagt kontorplanene. I stedet foreslo VYOM rette søyler for de første ni etasjene og skråstilte søyler fra niende til tolvte etasje. Denne planen ville opprettholde arkitekturen så lenge den forble innenfor kravene til IS-koden.

Implementering av bjelker og søyler for å utjevne spenningen

En annen funksjon som hjalp VYOM med å skape det unike rommet, var bruken av etterspente bjelker. Bjelkene kunne ikke være veldig dypt, siden arkitekten ønsket høyest mulig tak. I tillegg krevde planen at kanalene løp langs bjelken. Disse bjelkene, sammen med søyler og skjærende vegger, forhindret vridning i bygningen, slik at massesenteret og stivheten kunne ligge ved siden av. VYOM ordnet søylene slik at sidekraften hviler helt i sentrum av bygningen. Alle skjærevegger, løftevegger og søyler var organisert slik at de tåler 70% av sidekraften. For å gi søylefri plass i lobbyen brukte VYOM bjelker og utkragede plater med 20 fot for resten av bygningens etasjer.

Ved hjelp av STAAD innså VYOM at det fortsatt var et høyspentområde i bygningen. Dette området skjedde i niende etasje på grunn av avstanden til klassifiseringssøylene. Niende etasje har en stor belastning, så det var nødvendig å justere designet. Når prosjektteamet innså denne situasjonen, klarte teammedlemmene å føre retningsstyrken bort fra bjelkene i niende etasje med armering og kabler plassert på de samme bjelkene.

Sparer designtid for fremtidens arbeidsplass

Ved å bruke STAAD fullførte VYOM hele bygningsdesignen med tegninger i løpet av en måned. STAAD sparte prosjektgruppen betydelig tid gjennom designfasen, noe som muliggjorde nesten 70 design-iterasjoner for både designtilnærminger og den endelige designen i løpet av måneden. STAAD reduserte tiden som trengs for å designe og analysere disse iterasjonene. Applikasjonen tillot også disse iterasjonene og designendringene å overholde IS-koden i et brukervennlig miljø.

Designet tilfredsstilte alle kravene til arkitekten og utvikleren, og konstruksjonen er nå i gang. Den etterlengtede bygningen virker identisk med 3D-modellen, og handelsrommene er nyttige uten noen hindringer. K10 Grand, som ligger i sentrum av byen, vil gjøre det mulig for beboere å ha alt de trenger i nærheten, inkludert kjøpesentre, sykehus, supermarkeder og restauranter. Plassen vil inneholde en takterrasse, delte konferanserom, salong, treningsstudio og kafeteria, som vil gjøre det til en fremtidens arbeidsplass.

Det innovative K10 Grand-prosjektet ble valgt ut som finalist i 2018 Year in Infrastructure Awards-programmet i kategorien "Strukturteknikk".

Fortsetter arven videre har i år følgende organisasjoner nådd listen over årets finalister i Program of 2019 Infrastructure Awards i kategorien "Strukturteknikk".

• FG Consultoria Empresarial for det nye hovedkvarteret for Patrimonium, som utføres 100% i strukturell utforming BIM, Lagoa da Prata, Minas Gerais, Brasil
• Sterling Engineering Consultancy Services Pvt. Ltd. For Dhirubhai Ambani International Convention & Exhibition Centre, Mumbai, Maharashtra, India
• WSP for å levere et optimalisert design for en kompleks kjeller under den ikoniske Admiralty Arch, London, Storbritannia

Av Shimonti Paul