STUDIU DE CAZASOCIAIAPROFESIONALDE DRUMURI I PODURIDIN ROMNIA

ANUL XXIIINR. 131 (200)

18 MAI 2014

ot mai des, solu]iile clasice de proiectare a podurilor sunt nlo-

cuite de unele cu adevrat futuriste, att n ceea ce prive[te

designul, ct [i modul de func]ionare. Pentru aceste cazuri, calculul

structurii devine o adevrat provocare pentru inginerii constructori

de poduri. Acesta este [i cazul podului mobil din Brugge, Brugge-

Oostende (Belgia).

Podul mobil Scheepsdalebrug n prezent

Prezentare general

Podul mobil din Brugge permite traversarea canalului Brugge-

Oostende. Noul pod nlocuie[te vechiul pod metalic de tip Vieren-

deel.

Podul are l]imea total 19 m [i este un pod basculant cu pivot

mobil. Punctul de pivot are o cale de rulare curbat peste infrastruc-

tura din beton. Podul este ac]ionat de dou pistoane, iar mi[carea de

rostogolire a podului este efectuat n jurul axei longitudinale. Masa

total a podului (725 tone) este echilibrat cu balastul pozi]ionat n

cele dou bra]e de 15 m nl]ime. Deschiderea total a podului este

de 40 m [i cuprinde dou benzi de circula]ie separate pentru pietoni

[i cicli[ti.

Tablierul podului a fost transportat ca un ansamblu unitar, la care

s-au adugat cele dou bra]e. Pe [antier, bra]ele au fost sudate de

tablier, iar podul s-a echilibrat cu balast.

Provocrile tehnice rezolvate cu Scia Engineer

Programul de calcul Scia Engineer a fost folosit att la dimen-

sionarea elementelor structurale ale podului n ipoteza traficului, ct

[i la tehnologia de ridicare a podului.

Diagrama de momente pe grinzi

Modelul 3D complet a fost alctuit din elemente finite de tip bar.

Inclusiv plan[eul ortotropic al tablierului a fost mpr]it n grinzi lon-

gitudinale [i transversale urmrind ob]inerea unei rigidit]i [i mase

echivalente. Modelarea corect a masei a fost foarte important pen-

tru a studia echilibrarea podului.

Din punct de vedere ingineresc proiectul lanseaz o serie de pro-

vocri:

1. Necesitatea studiului diferitelor stadii ale podului

Pozi]iile din ciclul de ridicare/coborre pentru care

s-au realizat ipotezele de calcul

Libertatea de a crea diferite stadii ale podului pe un model unic a

reprezentat un mare avantaj din punct de vedere al analizei struc-

turale a podului. Cu ajutorul verificrilor automate pentru otel (Eu-

rocode 1993-1-1) a fost posibil verificarea tuturor elementelor n

toate stadiile pe un model unic. A fost posibil de asemenea realizarea

unei optimizri pentru toate ipotezele de ncrcare [i form.

2. Calcul de ordinul doi, a fost necesar pentru verificarea bra]elor,

dimensiunile acestora rezultnd n urma unui calcul de stabilitate

global.

T

Podul mobil Scheepsdalebrug- Brugge, Belgia

Ing. Ciprian POPA,

Consultant Nemetschek Romania

STUDIU DE CAZ ASOCIAIAPROFESIONALDE DRUMURI I PODURIDIN ROMNIA

ANUL XXIIINR. 131 (200)

19MAI 2014

Modelarea cu elemente de tip bar al tablierului podului

3. Introducerea grafic a sec]iunilor transversale cu diferite pro-

priet]i de material a permis calibrarea modelului n vederea ob]inerii

masei exacte n diferite pozi]ii.

4. Calculul modurilor [i frecven]elor proprii ale podului pentru

analiza vibra]iilor induse de ac]iunea vntului.

5. Analiza procesului de execu]ie s-a efectuat prin examinarea

etapelor de construc]ie pentru a determina curbura optim a profilu-

lui [i pentru a putea realiza corect prinderea cu sudur a bra]elor de

tablier.

Afi[area pe culori a diferitelor sec]iuni transversale

utilizate n model

Experien]a utilizrii n Scia Engineer a permis proiectarea inte-

gral:

Dimensionarea 3D a structurii n diferite stadii de lucru;

Posibilitatea utilizrii [i combinrii rezultatelor din Scia Engineer

ntr-o manier flexibil;

Utilizarea sec]iunilor grafice (CAD);

Calcul de stabilitate [i calcul de ordin 2;

Analiza modal (moduri [i vectori proprii de vibra]ie);

Acest proiect demonstreaz gama cuprinztoare de verificri pen-

tru diferite materiale.

Pozi]ia ridicat a podului

STUDIU DE CAZASOCIAIAPROFESIONALDE DRUMURI I PODURIDIN ROMNIA

ANUL XXIIINR. 131 (200)

Modulele de Scia Engineer ce au fost utilizate n cadrul proiectului:

Modulele de baz;

Cadre 3D;

Verificri O]el (EC);

Stabilitate;

Dinamic.

Despre Ingenieursbureau Stendess N.V.

Calitatea integral este prioritatea noastr!

Compania realizeaz calculul structurilor zvelte [i desenarea struc-

turilor metalice complexe ntr-o manier eficient, urmrind adoptarea

solu]iilor economice [i sustenabile. Gra]ie solu]iei integrate, proiectarea

suprastructurilor din metal [i a infrastructurilor din beton armat sunt cal-

culate [i detaliate de exper]i din cadrul aceluia[i birou de proiectare.

Beneficiarul [i contractorul de]in controlul integral asupra structurii.

Administrarea responsabil a proiectelor complexe: Recomand-

rile recente demonstreaz cuno[tin]ele multidisciplinare [i abilit]i-

le inginerilor proiectan]i pentru pia]a podurilor, construc]iilor indus-

triale, edilitare [i a altor proiecte din ntreaga lume.

Informa]ii legate de proiect

Beneficiar: Waterwegen en Zeekanaal afd. Bovenschelde

Arhitect: Bureau Eggermont Gent

Constructor general: THV Victor Buyck Steel Construction - De-

pret - Egemin

Birou de proiectare: Ingenieursbureau Stendess N.V.

Amplasament: Brugge, Belgia

Perioada execu]iei: noiembrie 2009 mai 2011

Despre Scia Engineer

Inginerii structuri[ti din toate col]urile lumii se confrunt cu ace-

lea[i probleme, indiferent de domeniul n care lucreaz: construc]ii

civile, proiectare mecanic sau alt domeniu ingineresc.

Pe de o parte, proiectan]ii au de-a face cu contractori care vin cu

planuri ndrzne]e pentru a construi cea mai mare, cea mai lung`, cea

mai spectaculoas` [i cea mai avansat` cldire din punct de vedere

tehnologic realizat vreodat. Pe de alt` parte, inginerii structuri[ti tre-

buie s abordeze sarcinile de zi cu zi cu mai mult eficien] [i u[urin].

Scia Engineer, un sistem software grafic pentru proiectare, calcul

[i verificare a structurilor, acoper ambele domenii. Acesta a fost n

primul rnd proiectat pentru a servi inginerilor civili; cu toate acestea,

utilizarea lui este la fel de eficient [i n alte domenii ale ingineriei.

Scia Engineer este un instrument ideal pentru calcule, n orice

mod de lucru: de la o faz simpl (1D), pentru o singur plac (2D),

la o cldire ntreag (3D), la o analiz detaliat a distribu]iei for]elor

interne analizate n timp n structuri precomprimate (4D).

Scia Engineer reprezint o solu]ie BIM compact ce permite trans-

ferul modelelor 3D create n Allplan. Modelul structural con]ine datele

de arhitectur (partajate cu alte aplica]ii) necesare pentru desene.

Modelul analitic con]ine informa]ii necesare pentru calcul [i proiectare

(date unice Scia Engineer).

BIBLIOGRAFIE:

Nemetschek Engineering User Contest 2013

(http://nemetschek-scia.com/en)

Pentru informa]ii suplimentare:

www.nemetschek.ro; tel: 021.253.2580