Staad - crear un conjunt de disseny rendible i optimitzat per suportar tensions estructurals - oest de l'Índia

Situat a la ubicació privilegiada de Sarabhai, K10 Grand és un edifici d'oficines pioner que està definint nous estàndards d'espais comercials a Vadodara, Gujarat, Índia. L'àrea ha experimentat un ràpid creixement d'edificis comercials causa de la seva proximitat a l'aeroport local i l'estació de tren. K10 va contractar a VYOM Consultants com el consultor estructural del projecte i els va encarregar dissenyar un edifici que compleixi i superi les més altes expectatives de l'elit empresarial de Vadodara.

Aquest projecte d'INR 1.2 MIL MILIONS consisteix en un soterrani i 12 pisos, amb una àrea total de 200,000 peus quadrats. La majoria dels edificis en l'àrea són d'ús mixt, amb espais d'oficines per sobre d'altres negocis. No obstant això, K10 volia portar alguna cosa nova a l'àrea, de manera que K10 Grand només es farà servir per a oficines. Aquesta configuració limitaria la interrupció de la vida de l'oficina per als habitants.

Superar problemes de disseny per crear espai lliure de columnes

Per dissenyar aquesta impressionant estructura, VYOM necessitava superar molts desafiaments. A causa de l'elevació i la planificació arquitectònica interna de l'edifici, hi va haver problemes de disseny de l'estructura que l'organització necessitava abordar. L'equip del projecte volia crear un edifici amb tres torres i una estructura central en el medi. L'estructura sobresurt cap a fora per als sis pisos inferiors i després s'estreny cap amunt per als sis pisos superiors. La disposició de les columnes i els murs de tall va ser difícil a causa d'aquesta forma única. A més, l'arquitecte i desenvolupador insistir en tenir un espai lliure de columnes al vestíbul d'entrada. El nucli central necessitava albergar tots els serveis públics, i era difícil tenir un disseny resistent als terratrèmols perquè la forma de l'edifici atreia més forces laterals. Finalment, la base de l'edifici era una base combinada i en bassa, pel que era necessari avaluar acuradament l'estructura abans de la construcció. Actualment a la fase de construcció, s'espera que l'edifici es converteixi en una fita per a l'àrea.

Estructures de connexió per a un disseny més econòmic

En dissenyar l'edifici, el pla original era crear quatre edificis separats: tres torres i una estructura central. No obstant això, quan VYOM començar a analitzar el disseny en Staad, l'equip del projecte es va adonar que aquesta proposta de disseny inicial no era econòmica. En canvi, l'equip va usar Staad per crear un disseny nou i optimitzat per ser més rendible. L'equip del projecte va decidir connectar tots els edificis, estalviant diners i temps. Era crític per a l'equip fer aquest canvi abans de la fase de construcció.

Amb aquest disseny al seu lloc, VYOM decidir on col·locar les columnes de suport estructural. Staad va mostrar a l'equip del projecte que la forma de l'edifici es corba considerablement des del novè pis cap amunt, fent que les columnes rectes típiques siguin impossibles perquè travessarien el pla de l'edifici. Les columnes de taló tampoc haurien funcionat perquè haurien baixat significativament els sostres i arruïnat els plans d'oficines. En canvi, VYOM suggerir columnes rectes per als primers nou pisos i columnes inclinades des del novè fins al dotzè pis. Aquest pla mantindria l'arquitectura mentre es mantingués dins dels requisits del codi IS.

Implementació de bigues i columnes per equiparar la tensió

Una altra característica que va ajudar a VYOM a crear l'espai únic va ser l'ús de bigues postesades. Les bigues no podien ser molt profundes, ja que l'arquitecte volia els sostres més alts possibles. A més, el pla requeria que els conductes correguessin al llarg de la biga. Aquestes bigues, juntament amb columnes i murs de tall, van impedir la torsió a l'edifici, permetent que el centre de massa i la rigidesa siguin adjacents. VYOM arreglar les columnes perquè la força lateral descansi completament al centre de l'edifici. Tots els murs de tall, murs d'elevació i columnes es van organitzar perquè puguin resistir l'70% de la força lateral. Per proporcionar espai lliure de columnes al vestíbul, VYOM va utilitzar bigues i lloses en voladís de 20 peus per a la resta dels pisos de l'edifici.

Usant Staad, VYOM es va adonar que encara hi havia una zona d'alta tensió a l'edifici. Aquesta zona es va produir en el novè pis a causa del espaiat de columnes de classificació. El novè pis porta una gran càrrega, pel que va ser necessari ajustar el disseny. Una vegada que l'equip del projecte es va adonar d'aquesta situació, els membres de l'equip van aconseguir allunyar la força direccional de les bigues al novè pis amb reforç i cables col·locats en les mateixes bigues.

Estalvi de temps de disseny per a un lloc de treball del futur

En utilitzar Staad, VYOM va completar tot el disseny de l'edifici amb dibuixos en un mes. Staad li va estalviar a l'equip del projecte un temps considerable durant tota l'etapa de disseny, el que va permetre realitzar gairebé 70 iteracions de disseny tant per als enfocaments de disseny com per al disseny final dins el mes. Staad va reduir el temps necessari per dissenyar i analitzar aquestes iteracions. L'aplicació també va permetre que aquestes iteracions i canvis de disseny s'adherissin al codi IS en un entorn fàcil d'utilitzar.

El disseny va complir amb tots els requisits de l'arquitecte i desenvolupador, amb la construcció ara en progrés. L'edifici tan esperat sembla idèntic al model 3D, i els espais comercials són útils sense cap obstacle. A l'estar situat en el centre de la ciutat, K10 Grand permetrà als ocupants tenir a prop tot el que necessiten, inclosos centres comercials, hospitals, supermercats i restaurants. L'espai inclourà una terrassa a l'última planta, espais compartits per a conferències, un saló, gimnàs i cafeteria, el que el convertirà en un lloc de treball del futur.

L'innovador projecte de K10 Grand va ser seleccionat com a finalista al Programa de Premis Year in Infrastructure 2018 a la categoria “Enginyeria estructural”.

Portant el llegat més lluny, aquest any, les següents organitzacions han arribat a la llista de finalistes de l'any en el Programa d' Premis d'Infraestructura 2019 a la categoria d'Enginyeria Estructural.

• FG Consultoria Empresarial per a la nova seu del patrimonium, que es realitza 100% en disseny estructural BIM, Lagoa da Prata, Mines Gerais, Brasil
• Sterling Engineering Consultancy Services Pvt. Ltd Per Dhirubhai Ambani International Convention & Exhibition Center, Mumbai, Maharashtra, Índia
• WSP per lliurar un disseny optimitzat per a un soterrani complex sota l'icònic Arc de l'Almirallat, Londres, Regne Unit

By Shimonti Paul