Estrutura de cobertura do salão ferroviário da Estação Central de Munique, destacando o projeto e a arquitetura da infraestrutura moderna da estação ferroviária.
Estudo de caso

Restauração complexa do telhado do pavilhão ferroviário da Estação Central de Munique com RFEM 6

Desafio

A abrangente reabilitação da cobertura de grande vão da estação central de comboios Münchner Hauptbahnhof representou um desafio excecional de dimensionamento estrutural. Por encomenda da Deutsche Bahn AG, a Werner & Balci GmbH teve de analisar uma construção imensa e exigente com mais de 20.000 barras, 4.000 superfícies e mais de 200 diferentes secções transversais de aço. Outro desafio consistia no facto de a reconstrução ter de ser realizada com a estação em operação.

Estruturalmente, o projeto exigia a avaliação de uma matriz complexa de vigas históricas de aço, treliças, chapas e enrijecedores numa geometria assimétrica de cobertura com uma área total de aprox. 30.000 m². Acrescia ainda a dificuldade de a equipa de engenharia ter de projetar reforços leves posteriores sob a forma de cabos de pré-esforço de 40 mm guiados em traçado poligonal (200 kN) ao longo das vigas principais, tendo simultaneamente de considerar ações de vento e neve fortemente variáveis em diferentes zonas da cobertura.

Solução

Para dominar a pura dimensão e complexidade da cobertura da gare de Munique, a Werner & Balci GmbH confiou totalmente no RFEM 6 da Dlubal Software como ferramenta central para o dimensionamento estrutural. O RFEM 6 oferece um ambiente potente e unificado, capaz de processar um enorme modelo global 3D, sem necessidade de o dividir em submodelos menores. Isto permitiu aos engenheiros calcular de forma contínua e simultânea tanto elementos de aço como de betão, evitando por completo a fragmentação de dados.

Com a ajuda do RFEM, a equipa de engenharia simulou com precisão as estruturas dos cabos de pré-esforço poligonais e analisou o encurvadamento das chapas. Além disso, foi-lhes possível dimensionar ligações metálicas complexas utilizando os esforços internos exatos diretamente obtidos do cálculo global, garantindo assim a segurança estrutural global.

Principais vantagens da utilização do RFEM 6

  • Modelação global unificada: Os engenheiros integraram todos os componentes – desde as treliças históricas de aço e os cabos de pré-esforço de 40 mm para reforço até às lajes de cobertura em betão e às fundações – num único modelo 3D de elevado desempenho com mais de 20.000 barras, garantindo uma visão global e sem erros.
  • Dimensionamento integrado de ligações: Com a ajuda dos Add-Ons da Dlubal para ligações de aço, a equipa pôde realizar verificações em conformidade com as normas diretamente no cálculo principal. Assim, deixou de ser necessário voltar a introduzir manualmente as ações, minimizando erros de transferência.
  • Distribuição automatizada de cargas: O RFEM 6 distribuiu de forma segura e eficiente as complexas ações de vento e neve pela enorme superfície de cobertura geometricamente variável de aprox. 30.000 m², convertendo automaticamente cargas superficiais de grande extensão em cargas de barra precisas.
  • Verificações transparentes para engenheiros de revisão: Com apenas um clique, o RFEM 6 representa visualmente os esforços locais nas barras e apresenta as fórmulas no estilo de uma avaliação manual verificável – incluindo as fontes e os artigos exatos dos Eurocódigos. Isto acelera consideravelmente a aprovação por engenheiros de revisão externos.

Execução de grandes projetos em um único espaço de trabalho 3D

“Trabalhar com um modelo global no RFEM é uma enorme vantagem em um projeto dessa magnitude”, explica Marin Shera, engenheiro de estruturas na Werner & Balci GmbH. “Isso me permite integrar todas as partes do projeto – das vigas de aço até as fundações – em um único espaço de trabalho. Assim, mantenho o controlo total sobre o comportamento estrutural global do projeto a todo momento, e a nossa equipe pode implementar alterações rapidamente, sem precisar alternar entre diferentes arquivos ou submodelos. Em um projeto dessa dimensão, é essencial ter o modelo em um só bloco para poder trabalhar de forma eficiente.”

Clareza incomparável na análise de estabilidade e tensões

“Outra excelente funcionalidade é a exibição gráfica das formas modais da análise de estabilidade, o que permite identificar rapidamente pontos fracos ou instabilidades em geometrias complexas”, explica o Sr. Shera. “Além disso, em caso de sobrecargas, basta um clique para exibir as fórmulas matemáticas exatas e as suas fontes específicas nas normas. O software oferece praticamente a transparência de um cálculo manual. Isso nos permite isolar imediatamente os fatores exatos de sobrecargas locais e encontrar soluções técnicas mais rapidamente.”

4 motivos para escolher a Dlubal Software

  • Facilidade de utilização excecional: Desenvolvido com interfaces intuitivas para modelagem 3D e assistentes de cargas automatizados, que proporcionam aos engenheiros de estruturas verdadeiro prazer no trabalho durante os seus cálculos diários.
  • Integração real de múltiplos materiais: Um único sistema de software modular, capaz de realizar análises estruturais para estruturas de aço, betão e madeira, etc., em paralelo e de forma integrada.
  • Assistentes de carga automatizados: Geradores de cargas avançados que convertem sem esforço influências espaciais complexas em abordagens de carga precisas.
  • Suporte ao vivo competente e personalizado: Acesso direto a especialistas em estruturas para aço, betão, etc., por meio de consultas em tempo real via TeamViewer, evitando paralisações do projeto.