Kopuła Louvre w Abu Dhabi, Zjednoczone Emiraty Arabskie

Projekt klienta

Statyka i konstrukcja Specjalny wykonawca, analiza statyczno-wytrzymałościowa, planowanie wykonania
Waagner-Biro Stahlbau AG
Wiedeń, Austria
www.waagner-biro.com
 
Inżynierowie konsultujący
Werkraum Wien Ingenieure
Wiedeń, Austria
 
Handel Engineering GmbH
Graz, Austria
www.handelengineering.com

Geometria i konstrukcja
Buro Happold Engineering
www.burohappold.com
Architekt Ateliers Jean Nouvel
Paris, Francja
www.jeannouvel.com
Inwerstor Właściciel budynkuTDIC
Abu Dhabi, Zjednoczone Emiraty Arabskie

Długość: ~ 149 m | szerokość: ~ 149 m | wysokość: ~ 26 m
Wpływy nieliniowe: przeguby plastyczne
Węzły: 2,805 | pręty: 10,976 | przekroje: 30

Dzięki kopule budynek Louvre w Abu Dhabi, planowane muzeum w stolicy Zjednoczonych Emiratów Arabskich, stanie się nową perłą architektury, po tym jak zostanie ukończony w 2015 roku. Stalowa konstrukcja kopuły będzie miała średnicę 180 m i będzie przykrywała budynek nowego oddziału Muzeum Louvre w Paryżu.

Nowe muzeum zaprojektowali słynny francuski architekt Jean Nouvel. Austriacka firma Waagner-Biro z Wiednia była odpowiedzialna za przeprowadzenie obliczeń konstrukcyjnych i budowę kopuły. 

Konstrukcja

Kopuła spoczywa jedynie na czterech punktach podparcia rozmieszczonych w odległości 110 m, co daje wrażenie, że dach jest zawieszony nad znajdującym się poniżej pawilonem.

Celem wykonania pokrycia dachowego składającego się z kilkunastu warstw aluminiowych przekrojów jest stworzenie oświetlenia, jakie panuje w wąskich uliczkach orientalnego bazaru, zacienionych plecionymi matami. W ten sposób konstrukcja nośna jest wizualnie przesunięta na drugi plan.

Układ konstrukcyjny opiera się na ramie przestrzennej, obejmującej w przybliżeniu 11,000 elementów prętowych, każdy o średniej długości 4-5 m. Przestrzenna siatka wykonana z trójkątów i kwadratów została opracowana przez Buro Happold.

Konstrukcja jest podparta przez cztery wymienne łożyska sferyczne. Podczas tworzenia modelu istotne było uwzględnienie ich odporności na tarcie oraz siły reakcji podpór.

Obciążenie, które działa na model w analizie statyczno-wytrzymałościowej, zostało dokładnie przeanalizowane przez Waagner-Biro. Firma przeprowadziła także konsultacje z planistami ds. technicznych. Na przykład, lokalne obciążenie może być przenoszone przez siatki służące do prac konserwacyjnych. Kiedy technicy chodzą po siatkach, sąsiednie elementy muszą absorbować dodatkowe obciążenie poprzeczne.

Celem jest uzyskanie idealnego kształtu kopuły bez widocznego zwisu/przechyłu, kiedy już zostanie ukończona. Dlatego konieczne było nachylenie konstrukcji do montażu. To z kolei, poza odkształceniem elementów pod wpływem ciężaru własnego, generowało konieczność uwzględnienia kolejnego efektu.

Z czasem tolerancje w połączeniach sworzniowych elementów będą powodować wysuwanie się połączeń, a to z kolei skutkuje pogłębianiem się zwisu/ugięcia/przechyłu kopuły.

Waagner-Biro: „Nowa ikona konstrukcji stalowej powstała w postaci kopuły Louvre Abu Dhabi.”

RSTAB Program główny
RSTAB 8.xx

Program główny

Oprogramowanie do obliczania konstrukcji ramowych, belkowych i szkieletowych, wykonujące obliczenia liniowe i nieliniowe sił wewnętrznych, odkształceń i reakcji podporowych

Cena pierwszej licencji
2 550,00 USD
RSTAB Konstrukcje stalowe i aluminiowe
STEEL EC3 8.xx

Moduł dodatkowy

Wymiarowanie prętów stalowych wg EC 3

Cena pierwszej licencji
1 480,00 USD
RSTAB Analiza dynamiczna
DYNAM Pro - Natural Vibrations 8.xx

Moduł dodatkowy

Analiza dynamiczna drgań własnych i kształów drgań modeli prętowych

Cena pierwszej licencji
850,00 USD
RSTAB Analiza dynamiczna
DYNAM Pro - Forced Vibrations 8.xx

Moduł dodatkowy

Analiza sejsmiczna i dynamiczna wraz z analizą czasową i multimodalną analizą spektrum odpowiedzi

Cena pierwszej licencji
1 120,00 USD
RSTAB Analiza dynamiczna
DYNAM Pro - Equivalent Loads 8.xx

Moduł dodatkowy

Analiza sejsmiczna z wykorzystaniem multimodalnej analizy spektrum odpowiedzi

Cena pierwszej licencji
580,00 USD