Техника строительства логистического центра на Украине с чистым пролетом 39 метров в сложных грунтовых условиях.
Практический пример

Проектирование логистического центра пролётом 39 м при сложных грунтовых условиях, Украина

Задача

Логистический центр в Хмельницком, Украина, должен был служить безколонным складом для бренда одежды Stimma — для этого требовались стальные фермы с пролётом 39 метров. Строительная площадка обладала отличной инфраструктурой, однако геотехническое исследование выявило грунт, загрязнённый строительным мусором и бетонными обломками, что исключало устройство свайных фундаментов. Вопрос о том, можно ли вообще строить, должен был быть решён точным расчётом прежде, чем стало бы возможным что-либо ещё.

Решение

Сергий Уманский использовал RFEM 6 для анализа всей конструкции — фундамента, надземной части и стальных соединений — в рамках единой интегрированной модели. Дополнения Geotechnical Analysis и Construction Stages Analysis сделали возможным и проверяемым применение мелкозаглублённого фундамента. Дополнения Steel Design и Steel Joints, используемые в сочетании, выявили критическое превышение напряжений в соединении вертикальной распорки и своевременно потребовали перепроектирования. Advanced Plastic Design был применён к двутавровым сечениям фермы и колонн, обеспечив более плавное и реалистичное распределение напряжений.

Преимущества

  • Уверенность в фундаменте: Геотехнические расчёты позволили перейти к устройству мелкозаглублённого фундамента на сложном грунте; измерения после строительства подтвердили, что осадки и ширина трещин в точности соответствовали прогнозируемым значениям.
  • Безопасность благодаря интеграции: Совместный рабочий процесс Steel Design и Steel Joints выявил перегруженные соединения ещё до строительства, предотвратив потенциально опасную конструктивную ошибку.
  • Реалистичная оптимизация: Advanced Plastic Design устранил искусственные пики напряжений в узлах поясов фермы, обеспечив более плавные эпюры и более эффективное использование материала.
  • Эффективность единого рабочего пространства: Геотехнический анализ, расчёт надземной части и проверка узлов выполняются в одной модели RFEM 6, что позволяет наглядно наблюдать, как осадки фундамента одновременно взаимодействуют с деформациями надземной части.
  • Эргономичный интерфейс: Богатая визуализация — тени, затенение и цветовая индикация нагрузок — снижает умственные усилия при ежедневной работе и помогает с первого взгляда выявлять как слабые места, так и зоны избыточного материала.

RFEM 6 als Brücke zwischen Geotechnik und Tragwerksplanung

Der entscheidende Vorteil bei diesem Projekt bestand nicht nur darin, dass geotechnische und statische Berechnungen durchgeführt werden konnten – sondern darin, dass beides gleichzeitig im selben Modell möglich war. RFEM 6 ermöglichte es Sergiy, Fundamentsetzungen und Verformungen des Überbaus gleichzeitig zu beobachten, sodass die Wechselwirkung zwischen Bodenverhalten und Stahlreaktion jederzeit sichtbar war.

Das ist wichtig, weil die beiden Systeme nicht unabhängig voneinander sind: Die Bodenverformung beeinflusst das Verhalten der Fundamentplatte, was sich wiederum auf die Kräfte in den Stützen und Fachwerken darüber auswirkt. Werden diese Analysen in separater Software durchgeführt und die Ergebnisse anschließend manuell zusammengeführt, entstehen sowohl Fehler als auch Verzögerungen. Ein einheitliches Modell beseitigt dieses Risiko.

Nach der Bauausführung wurde die Genauigkeit des Modells vor Ort bestätigt. Die gemessenen Setzungen und Rissbreiten im Fundament blieben innerhalb der berechneten Grenzwerte – eine direkte Validierung der in RFEM 6 durchgeführten geotechnischen und bauphasenbezogenen Analyse.

Stahlanschlüsse und Sicherheitsnetz der Integration

Die Stahlkonstruktion – Stützen, 39 m lange Fachwerkträger, Pfetten und Aussteifungen – umfasst eine große Anzahl von Anschlüssen. Sergiy schloss den Nachweis der Stahlstäbe problemlos ab, doch als er mit der Überprüfung der einzelnen Anschlüsse mithilfe des Add-ons Stahlanschlüsse fortfuhr, stellte er fest, dass mehrere Anschlüsse Ausnutzungen über 1,0 aufwiesen.

Diese Erkenntnis machte eine Neugestaltung des vertikalen Aussteifungsgitters erforderlich, bevor die Anschlussnachweise erneut durchgeführt wurden. Die korrigierte Konstruktion bestand den Nachweis. Der entscheidende Punkt ist, dass dieses Problem in der Software erkannt wurde, bevor es auf der Baustelle zu einem Problem werden konnte – ein Ergebnis davon, dass die Add-ons Stahlbemessung und Stahlanschlüsse als integriertes Paar innerhalb eines Modells und nicht als getrennte, voneinander unabhängige Werkzeuge arbeiten.

Wichtige Funktionen: Anschlusssteifigkeit und Querschnittsoptimierung

Zwei erweiterte Funktionen, die die Genauigkeit des Modells verbessert und die vorhandene Querschnittstragfähigkeit optimal genutzt haben

  • Integrierte Anschlusssteifigkeit: Ein weiterer technischer Vorteil ergab sich aus der Fähigkeit von RFEM 6, die berechnete Anfangssteifigkeit jedes Anschlusses automatisch in das globale Tragwerksmodell zurückzuführen. Da die Anschlusssteifigkeit die Verformungen und inneren Kräfte im gesamten Tragwerk direkt beeinflusst, verbesserte diese Rückkopplung zwischen Anschluss- und Systemanalyse die Genauigkeit der Gesamtergebnisse.
  • Erweiterte plastische Bemessung: Glattere Spannungen, bessere Ergebnisse: Für die in den Stützen und im Obergurt der Fachwerkträger verwendeten HE 240 I-Profile wurde die Option Erweiterte plastische Bemessung angewendet. Im direkten Vergleich mit der linear-elastischen Bemessung zeigte sich ein deutlicher Unterschied: Die elastische Berechnung erzeugte Spannungsspitzen an den Obergurtanschlüssen, während die plastische Berechnung ein glattes, durchgehendes Spannungsdiagramm über die gesamte Länge des Obergurts lieferte. Die plastischen Spannungswerte waren nicht nur niedriger und wirtschaftlicher, sondern entsprachen auch in höherem Maße dem tatsächlichen Tragverhalten der Konstruktion.