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Bentley 应用程序优化设计伦敦地标建筑
2020-08-03 11:59:26  作者:Bentley  来源:智造网—助力中国制造业创新—idnovo.com.cn
  • 于 1911 年左右建成的海军拱门(Admiralty Arch)是伦敦最具标志性的建筑之一,坐落于摩尔大街的尽头,摩尔大街可从白金汉宫直通特拉法加广场。拱门为地上六层、地下两层的建筑,其中三个拱门可供过往车辆和行人 ...

1911 年左右建成的海Admiralty Arch)是伦敦最具标志性的建筑之一,坐落于摩尔大街的尽头,摩尔大街可从白金汉宫直通特拉法加广场。拱门为地上六层、地下两层的建筑,其三个拱门可供过往车辆和行人通行。WSP是世界领先的专业工程顾问公司之一,受委托将拱门改造成一家全新的华尔道夫酒店,该项目计划于 2022 年完工。

 

WSP 负责这一极具挑战性项目的结构工程工作。在地下,将在拱门的两侧、现有道路的正下方新增两层。此项目目标为:克服复杂的工程和岩土工程要求,提供临时和永久的结构解决方案,并通过简化的设计和项目交付流程提高效率。

 

特拉法加广场的地下部分深 12 米,包含两个主楼层,其中B1 层是水疗和泳池设施,B2 层是舞厅。这些地下楼层位于两条伦敦地下隧道的正上方,需要一个箱体系统保障房间隔音。另一项挑战是,在确保交通畅通的前提下,在伦敦最著名的其中一条道路下面建造新的地下室。由于每次只能关闭三条车道中的一条,现场必须分三个阶段施工,关闭一个车道,并根据交通需求调整运维。

 

杂的地下空间结构给团队带来了巨大的挑战,例如如何处理好与施工现场下方土壤以及两条地下隧道的关系。如果规划不恰当,可能会破坏隧道的完整性,而隧道上移可能会使隧道变形并永久性地破坏隧道。在标准的建筑施工中,地基可以支撑建筑物。然而,在这种情况下,地下室上方没有上部结构,为了控制粘土卸载膨胀引起地面隆起,需要在隧道的两侧设置抗拔桩。让桩的拉力控制地下室基础上浮,从而保证隧道不发生上浮。

 

借助 Bentley 结构分析和岩土工程软件,项目团队采用自上而下逆作法,解决了工程、建模和协调方面的挑战。最终,项目团队减少了约 25%的总结构设计时间,并能够及时向现场提供施工文档。

 

WSP 使用 PLAXIS 制定了详细的地面运动评估 (GMA) 方案,以充分了解土壤与结构的交互作用,并有效提供所需的抗拔桩和平衡荷载。团队人员还使用 RAM 备分析和设计模型,以通过改变不同桩的弹性刚度来匹配 GMA 结果。RAM 支持设计团队内部的有效协作,生成了易于理解和交流的信息。

 

项目团队使用 PLAXIS 预测横截面水平的运动和力,并根据此分析确定直径、衬砌力和应力的最大变化值。团队还使用 PLAXIS 2D 进行二维有限元分析 (FEA),使用 PLAXIS 3D 进行了三维有限元分析以研究隧道链路的纵向影响。

 

WSP 使用 RAM 为该项目的所有地下室板筏基础确定了最有效的解决方案。团队通过对不同厚度的板进行迭代分析,找到同时满足板厚度、钢筋用量以及自重的平衡值,进而得最有效抵抗隆起的地下室。Bentley 开放式建模和模拟应用程序还帮助整个设计团队有效协作,并帮助生成易于理解和交流的信息,这是获得相应的法定批准的关键。

 

WSP 助理结构工程师 Diego Padilla Philipps 表示:“ RAM提供了一个成功分析、设计和交付平台,这超出了我们的预期。我们愿意在混凝土建筑中使用 RAM 软件,其灵活性能够帮助我们清晰、有效地协调设计过程,沟通设计意图。


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