Stavební přístavba obchodního centra Westfield Černý Most v Praze, která se vyznačuje komplexním architektonickým návrhem a integrací.
Případová studie

Návrh ocelových konstrukcí pro rozšíření Westfield Černý Most

Výzva

Projekt zahrnoval komplexní konstrukční rozšíření obchodního centra Westfield Černý Most, se zaměřením na severovýchodní roh a nové kinosály. Hlavní výzva spočívala v integraci těžkých ocelových konstrukcí se stávající železobetonovou budovou při přísném dodržení výškových omezení a zajištění konstrukční stability. Inženýrský tým musel řešit složité přenosy zatížení, například zavěšení stávajících střešních konstrukcí na nové příhradové nosníky, návrh spřažených ocelobetonových stropů pro foyer a zajištění správných dilatačních pohybů mezi novými a původními částmi objektu.

Řešení

Společnost Obermeyer a.s. využila software RFEM od společnosti Dlubal Software pro modelování a analýzu náročných ocelových geometrií. Software umožnil přesné posouzení hlavních příhradových systémů, sekundárního nosného systému a složitých spřažených desek. Pomocí speciálních add-onů pro navrhování ocelových konstrukcí provedli inženýři komplexní statická posouzení, včetně kontroly stability a analýz napětí u kritických detailů, jako jsou kyvné sloupy a rohy tuhé rámové konstrukce rozšíření kinosálů.

Přínosy

  • Přesná statická analýza ocelového rozšíření pomocí RFEM, zajišťující přesný výpočet a ověření složitých ocelových systémů.
  • Návrh robustního ocelového nosného systému včetně příhradových nosníků a střešních vaznic pro podporu rozšířené části food courtu.
  • Komplexní modelování interakce: Přesná simulace interakce mezi novými ocelovými prvky a stávající železobetonovou konstrukcí.
  • Soulad s Eurokódem: Prokazatelné posouzení všech ocelových prvků podle norem Eurokódu 3.

Požadavky zákazníka

Nákupní centrum Černý Most bylo otevřeno v roce 1997 jako první velké nákupní centrum v České republice. Nedávná přístavba plynule navazuje na předchozí dvě stavební etapy, přičemž první z nich byla zahájena v roce 2000. Hlavním úkolem při rozšíření nákupního centra Westfield Černý Most bylo navrhnout a analyzovat složitou ocelovou nosnou konstrukci a zároveň zajistit její plynulé propojení se stávající budovou.

Projekt vyžadoval vytvoření ocelové konstrukce pro novou plochou střechu, střešní světlík a mezipatro, přičemž bylo nutné zohlednit specifické statické požadavky dané propojením nové přístavby se stávající budovou. Navíc musel návrh počítat s dilatačními pohyby mezi starou a novou částí nákupního centra, aby byla zajištěna stabilita a bezpečnost celé konstrukce.
Inženýrský tým také čelil výzvě zajistit, aby konstrukce unesla hmotnost nových zatížení, aniž by to ohrozilo celkovou funkčnost nebo vzhled budovy. Tyto faktory vyžadovaly pokročilé modelování a přesné výpočty, kterých bylo dosaženo pomocí programu RFEM.

Celková výška konstrukce dosahuje úrovně +17,420 m (57,152 ft), přičemž ocelová konstrukce je umístěna na nové železobetonové konstrukci ve výšce +6,150 m (20,177 ft) pomocí kyvných ložisek, která zajišťují dilatační pohyby mezi novou a stávající budovou.

Realizace

Realizace statických výpočtů přístavby severovýchodního rohu obchodního centra Westfield byla provedena za pomoci programu RFEM. Tento software posloužil k modelování a analýze ocelové konstrukce, která zahrnuje klíčové prvky, jako jsou příhradové nosníky, střešní vaznice, sekundární nosníky a rám střešního světlíku, jenž nese rozšíření food courtu.

Pokročilé funkce programu RFEM usnadnily integraci kyvných ložisek pro vyrovnání pohybu mezi novými a stávajícími částmi budovy, zatímco výztuhy byly strategicky umístěny tak, aby zvýšily tuhost konstrukce. Tento softwarový přístup zajistil efektivní, stabilní a výhodné řešení pro komplexní konstrukční požadavky projektu.

Architektonický návrh projektu pochází od renomované londýnské firmy Benoy, která je již dlouho spojována s návrhy moderních a udržitelných nákupních center po celém světě. Probíhající rozšíření navazuje na předchozí fázi výstavby, která byla zahájena v roce 2000. Během celého procesu výstavby zůstává nákupní centrum plně v provozu. Rozšíření také přináší nový architektonický výraz centra, který je definován dominantní přístavbou v severovýchodní části budovy.

Výsledky

Výsledky použití programu RFEM při projektu rozšíření nákupního centra Černý Most poskytly podrobnou statickou analýzu, včetně klíčových aspektů, jako jsou posuny, vnitřní síly a průběh napětí v ocelové nosné konstrukci. Tento software umožnil provést přesné výpočty pro návrh příhradových nosníků, střešních vaznic a vedlejších nosníků, čímž zajistil optimální statické chování konstrukce při různých zatíženích.

Proč Dlubal Software

Společnost Dlubal poskytuje spolehlivý základ pro vaše projekční procesy. Od svého založení v roce 1987 se Dlubal Software zaměřuje na vývoj intuitivních a efektivních softwarových řešení pro statickou a dynamickou analýzu, CFD analýzu a statické výpočty.

  • Rychlé vytváření více modelů – od základního modelu rámové konstrukcec až po detailní model stěn a rámů.
  • Posouzení statiky – identifikace a ověření kritických stavů nosníků v různých fázích montáže.
  • Optimalizace konstrukce – efektivní posouzení, které zohledňuje proměnnou délku nosu a budoucí opětovné použití.
  • Nelineární analýzy – zahuštění výsledků a ověření chování konstrukce při extrémním zatížení.
  • Integrované výpočty průřezů – přesná definice komplexního průřezu nosníku v programu SHAPE-THIN 8.

Použitý software

V rámci tohoto projektu se pomocí programu RFEM provedla analýza a posouzení ocelové konstrukce pro přístavbu nákupního centra Westfield Černý Most, čímž byla zajištěna statika a správná integrace klíčových prvků, jako jsou příhradové vazníky, střešní vaznice a celková ocelová konstrukce.