Střešní konstrukce kolejnicové haly Mnichovského hlavního nádraží, která představuje návrh a architekturu moderní infrastruktury železniční stanice.
Případová studie

Komplexní sanace zastřešení nástupištní haly Hlavního nádraží v Mnichově s využitím programu RFEM 6

Výzva

Rozsáhlá sanace velkorozponového zastřešení nástupištní haly na Hlavním nádraží v Mnichově představovala při návrhu mimořádnou výzvu. Jednalo se o zakázku Německých drah AG, která pro Werner & Balci GmbH znamenala analyzovat rozsáhlou, složitou konstrukci s více než 20 000 pruty, 4 000 plochami a více než 200 různými ocelovými průřezy. Další oříšek představovalo provedení přestavby při provozu.

Z konstrukčního hlediska projekt vyžadoval posouzení složitého celku z historických ocelových nosníků, příhradových prutů, plechů a výztuh na asymetrické geometrii střechy o celkové ploše asi 30 000 m². Situaci ztěžovalo, že inženýrský tým musel navrhnout dodatečné lehké vyztužení 40milimetrovými polygonálně uspořádanými předpjatými lany (200 kN) podél hlavních nosníků, a bylo přitom třeba zohlednit silně proměnlivá zatížení větrem a sněhem v různých oblastech zastřešení.

Řešení

Při zvládání tak velkého a složitého projektu zastřešení mnichovské nástupištní haly se ve Werner & Balci GmbH naprosto spolehli na RFEM 6 od Dlubal Software jako na centrální nástroj při plánování konstrukce. RFEM 6 nabízí výkonné, jednotné prostředí, které umožňuje sestavit rozměrný globální 3D model, aniž by bylo nutné ho rozkládat na menší dílčí modely. Statici tak mohou bez problému počítat současně ocelové i betonové konstrukční prvky, a zcela se tak vyhnout rozdrobení dat.

S použitím programu RFEM inženýrský tým precizně modeloval polygonální konstrukce předpjatých lan a analyzoval boulení desek. Dále bylo možné posoudit veškeré ocelové přípoje na základě přesných vnitřních sil přímo z globálního výpočtu.

Nejdůležitější výhody používání programu RFEM 6

  • Jednotné globální modelování: Inženýři začlenili veškeré konstrukční prvky – od historických ocelových příhradových prutů a 40milimetrových předpjatých lan pro vyztužení konstrukce až po betonové střešní desky a základy – do jediného, výkonného 3D modelu s více než 20 000 pruty, čímž si zajistili dokonalý přehled o celém projektu.
  • Integrované posouzení přípojů: S využitím addonu Ocelové přípoje od firmy Dlubal mohl tým provádět posouzení v souladu s normami přímo v hlavním výpočtu. Tím odpadla nutnost opětovného ručního zadávání účinků, a omezily se tak možné chyby při přenosu.
  • Automatické rozdělení zatížení: RFEM 6 spolehlivě a efektivně rozdělil veškerá zatížení větrem a sněhem na ohromnou, geometricky asymetrickou plochu střechy o velikosti asi 30 000 m², a velkoplošná zatížení přitom automaticky převedl na přesně odpovídající zatížení na pruty.
  • Transparentní posouzení pro kontrolní statiky: Jediným kliknutím lze v programu RFEM 6 znázornit lokální síly na prutech a zobrazit příslušné vzorce jako ruční posouzení pro snadnou kontrolu – včetně konkrétních zdrojů a článků z Eurokódu. Tím se výrazně urychluje proces schválení externími statiky.

Rozsáhlé projekty v jediném 3D pracovním prostředí

„Práce na jediném celkovém modelu v programu RFEM představuje u projektu takových rozměrů obrovskou výhodu,“ vysvětluje Marin Shera, projektant u Werner & Balci GmbH. „Můžu tak všechny části konstrukce – od ocelových nosníků až po základy – navrhnout v jediném pracovním prostředí. Mám tudíž neustále plnou kontrolu nad celkovým chováním navrhované konstrukce a náš tým může rychle provádět úpravy, aniž by bylo potřeba přepínat mezi různými soubory nebo dílčími modely. U tak rozsáhlého projektu se jedná o zásadní věc mít model vcelku, a pracovat tedy efektivně.“

Bezkonkurenční přehlednost posouzení stability a napětí

„Další skvělou funkcí je grafické zobrazení vlastních tvarů ze stabilitní analýzy, které umožňuje rychle rozpoznat slabá místa nebo nestability v konstrukcích se složitou geometrií,“ objasňuje pan Shera. „Navíc v případě přetížení stačí jednou kliknout, a zobrazí se vám přesné matematické vzorce a také příslušné zdroje v normách. Tento software je prakticky tak přehledný jako ruční výpočet. Můžeme tak okamžitě identifikovat právě ty faktory, které lokální přetížení způsobují, a můžeme rychleji najít technické řešení.“

4 důvody, proč zvolit Dlubal Software

  • Mimořádná uživatelská přívětivost: Pro projektanty je opravdová radost, pokud každý den pracují a počítají v intuitivním uživatelském prostředí, které nabízí 3D modelování a automatické generátory zatížení.
  • Skutečně široká nabídka materiálů: Jediný software s modulárním uspořádáním, v kterém lze souběžně a ruku v ruce provádět analýzy ocelových, betonových i dřevěných konstrukcí.
  • Automatické generátory zatížení: Pokročilé generátory zatížení, které zohlední komplexní prostorové vlivy a přesně je převede na uvažovaná zatížení.
  • Kompetentní osobní online podpora: Přímé spojení na specializovanou odbornou podporu pro ocelové, betonové nebo další konstrukce, která poskytuje konzultace v reálném čase přes TeamViewer, čímž se lze vyhnout prostojům při práci na projektu.