Parque temático Ferrari World en la isla Yas, Emiratos Árabes

Estructuras analizadas con Dlubal Software

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La estructura del entramado en RSTAB (© MERO-TSK)

Visualización 3D del parque temático Ferrari World (© Benoy Limited)

La estructura de la cubierta del Ferrari Wold Abu Dabi a vista de pájaro (© MERO-TSK)

Vista interior de la estructura de entramado (© MERO-TSK)

Proyecto de cliente

2. julio 2008

Emiratos Árabes Unidos RSTAB Estructuras de acero

Ingeniería estructural	MERO-TSK International GmbH & Co. KG Würzburg, Alemania www.mero-tsk.de
Arquitectura	Benoy Limited Newark, Reino Unido www.benoy.com
Inversor	Aldar, una compañía de inversiones de Abu Dhabi Isla Yas, Abu Dhabi, Emiratos Árabes yasisland.ae

En la isla Al Yas, la isla natural más grande de los Emiratos Árabes Unidos, se construyó el Ferrari World Abu Dhabi como un gran parque de ocio y atracciones.

De acuerdo con el concepto de diseño de Benoy, incluye un circuito de Fórmula 1 integrado, un centro comercial de 300.000 m², un complejo residencial, puertos deportivos y también varios hoteles de lujo y dos campos de golf. El parque temático se construyó en dos fases - la fase 1 se completó en 2009, mientras que la segunda fase se implantó en 2014.

El parque temático está cubierto por una vasta cubierta. La estructura de la cubierta completa, con una superficie de aproximadamente 195.000 m² consiste en una estructura espacial MERO. Con un número total de aproximadamente 170.000 barras y 42.200 uniones, es la estructura espacial más grande jamás construida.

La estructura

Para el modelado, la estructura entera se separó en 3 subestructuras:

El corazón interior
La estructura principal
Las tres “pinzas” exteriores.

El corazón consiste de un entramado con 4.025 uniones y 13.346 barras. Para los cálculos estáticos se crearon 15 casos de carga, 89 grupos de carga y 2 combinaciones de carga. Con su dimensión total de 353 x 350 x 43 metros, la estructura principal es la parte de la estructura más grande y exigente. 21.433 uniones y 87.102 barras representan dicha estructura. Los tubos de acero se utilizaron con la calidad S 355 y el diámetro máximo de los pilares de acero fue de 1.016 mm.

Durante el modelado de las 3 “pinzas” idénticas, fue posible confinar el análisis a una de las 3 estructuras. Por ello, se desarrolló un modelo de cálculo ordenado de manera clara compuesto de 5.687 uniones y 22.828 barras. El concepto de diseño estructural de la estructura está representado mediante 26 casos de carga, 74 combinaciones de carga y 2 combinaciones de resultados (envolventes).

Análisis estructural y dimensionado

El cálculo de la estructura espacial MERO se realizó con los medios usuales de análisis estructural para estructuras espaciales con uniones articuladas. El cálculo del dimensionamiento de las uniones y barras se definió con la aprobación de MERO, basándose en la norma DIN 18800.

Las estructuras espaciales son capaces de activar la transferencia de cargas asimétricas, si se apoyan de manera adecuada. En comparación con una estructura, las deformaciones y esfuerzos dentro de los perfiles se reducen de manera considerable proporcionando de este modo un sistema ligero y, por tanto, económico. Mero-TSK se ha especializado en el uso del potente RSTAB como programa de análisis estructural desde hace muchos años. Mero-TSK utilizó preprocesadores especialmente desarrollados para la creación de la geometría y el modelo generado vía archivos DXF y la interfaz RS-COM en el programa de estructuras de Dlubal.

RSTAB incluye una gran variedad de interfaces. Con ayuda de ellas, los modelos originales de CAD de otras aplicaciones se pueden importar. De manera análoga, los resultados de los cálculos estáticos se pueden exportar también, en programas de diseño o de cálculo. En este caso, la exportación con MS Excel es muy común. La arquitectura abierta de RSTAB permite integrar el software de estática en el proceso de diseño de manera eficiente.

El tamaño del modelo constituyó un desafío particular durante este proyecto. Debido a la excelente cooperación entre Dlubal Software GmbH y el equipo de Mero-TSK, las dificultades singulares que hubieran sido irrelevantes con una cantidad normal de barras se pudieron resolver de manera rápida e individual.