Какво позволява софтуерът в строителството
От 1875 г. насам Palais Garnier украсява по впечатляващ начин силуета на Париж. Строежът на прочутата опера е поръчан от Наполеон през 1861 г. и е проектиран от Шарл Гарние. Почти 150 години по-късно операта възлага на френската фирма Duberseuil & Cie да извърши диагностика на сценичната клетка с помощта на SCIA Engineer, за да определи възможните експлоатационни натоварвания.
Повечето хора свързват Париж с Айфеловата кула или Нотр Дам. Но l’Opéra Garnier, известна още като Palais Garnier, в сърцето на града, представя френската архитектура както никоя друга сграда. Сградата, проектирана от архитекта Шарл Гарние, в момента се използва предимно за представления от балета на Парижката опера. От техническа гледна точка зоната на сцената, която на жаргон се нарича още сценична клетка, е особено впечатляваща. Тя е с размери 70 метра височина, 53 метра ширина и 26 метра дълбочина, което я прави по-голяма от известната Триумфална арка.
За един нов спектакъл l’Opéra Garnier планира да инсталира сцена, която е значително по-тежка от използваната преди. Възникват обаче съмнения относно стабилността. В миналото сценичната клетка е била проектирана да понесе натоварване от 250 кг/м². Но дали остарялата стоманена рамка все още може да носи толкова голям полезен товар? Фредерик Крозат, който отговаря за безопасността на конструкциите на операта, възлага на френската фирма Duberseuil & Cie да извърши структурна диагностика на сценичната клетка. Инженерите трябва да определят реално възможните експлоатационни натоварвания и да направят оценка на стоманената рамка на сцената, като вземат предвид новите натоварвания.
Когато строителните инженери искат да започнат проверките за конструктивна безопасност и експлоатационна годност, с изненада откриват, че не съществува цифров 3D модел на почти 150-годишната сграда. За да се изчислят правилно натоварванията, действащи върху носещата конструкция, и да се започнат изчисленията, първо трябва да се измери гигантската сценична клетка от мазето до покрива и да се начертае с CAD софтуер. Екипът започва работа с архивите на операта и включва в цифров вид историческите планове на структурата. Duberseuil също използва скенер FARO, за да заснеме цялата структура на сценичната клетка. Необходими са около 850 сканирания, за да се определят подробни размери и напречни сечения с помощта на получения облак от точки. „Предизвикателството се състоеше в това да се направят много проучвания, за да разбере какви товари да се прилагат, как и къде“, разказва Дюберсеул.
Моделиране с SCIA Engineer
Моделът на сценичната клетка, създаден в програмата за чертане, се състои от около 2000 отделни части. С изключение на няколко компонента, изработени от чугун, е използвана предимно стомана, подобна на клас S235 – общо около 1900 тона.
За да върши работата си, компанията Duberseuil създава DWG и IFC файлове от CAD модела и ги прехвърля в софтуера за моделиране и изчисления SCIA Engineer. „По време на моделирането възможността за безпроблемно импортиране на DWG файлове в SCIA Engineer ми помогна изключително много. Полезно беше и свободното управление на равнини, които можете да активирате и деактивирате при необходимост“, казва Дюберсеул. Строителните инженери преработват общо 97 различни напречни сечения без никакви проблеми и извършват проверки в съответствие с действащите Еврокодове. „Харесва ми да работя със SCIA, защото софтуерът отчита изцяло настоящите разпоредби за стоманени конструкции. Освен това направените промени се приемат автоматично в статичния резултат. Това дава възможност за бързо създаване на пълен изходен документ с всички необходими изображения“, казва Дюберсеул.
SCIA Engineer в крайна сметка му дава възможност да изпълни задачата си. Той установява, че клетката на сцената все още може да издържи полезен товар от 250 кг/м², така че укрепването на стоманената рамка не е необходимо, докато определеният полезен товар не бъде надхвърлен.
Снимки: Duberseuil & Cie
