法拉利世界主题公园,阿布扎比亚斯岛

客户项目

2008年07月3日

阿联酋 RSTAB 钢结构

结构设计 MERO-TSK International GmbH & Co. KG
Würzburg, Germany
www.mero-tsk.de
建筑学 Benoy Limited
Newark, England
www.benoy.com
投资商 Aldar, an investment trust in Abu Dhabi
Yas Island, Abu Dhabi, UAE
www.yasisland.ae

长: 335 m | 宽: 350 m | 高: 43 m
节点数目: 42200 | 杆件: 170000

法拉利世界主题公园是休闲和娱乐为一体的大型建设项目,该主题公园位于阿布扎比最大的亚斯岛上。

根据贝诺(Benoy)的设计理念,它包括一级方程式模拟环形赛道、300000 平方米的购物区、公寓、游艇码头以及豪华酒店和两个高尔夫球场。

主题公园建造分为两个阶段:阶段 1 在 2009 年完成,剩下的在 2014 年完成。

法拉利世界主题公园被覆盖在巨大的红色屋顶之下,整个屋顶的面积约为 195000 平方米,是一个 MERO 空间框架结构,由 170000 根杆件和 42200 个节点构成了目前最大的空间杆件结构。

结构

整个结构分为三个部分建模:

  • 内核
  • 主体结构
  • 三个外部钳状结构

内核由 4025 个节点接头和 13346 根杆件组成的桁架构成。结构分析时,创建了 15 个荷载工况、89 荷载组以及 2 荷载组合。

主体结构尺寸为 353 x 350 x 43 米,是整个建筑结构中最大以及最重要的部分。结构由 21433 个节点接头和 87102 根杆件组成。钢杆件材料全部选用 S 355,最大截面直径 1016 毫米。

三个外部钳状结构完全相同,在建模时,限制分析其中一个。因此,建立了一个由 5687 个节点和 22828 根杆件组成的相对清楚的计算模型,26 个荷载工况、74 个荷载组和 2 个荷载组合描述结构设计的计算方法。

结构设计与分析

MERO 空间框架结构的计算通常采用具有铰接节点的空间结构分析方法进行。MERO 的节点和杆件的设计计算按照规范 DIN 18800 进行。

空间框架结构在能够激活在相应的支撑上的双轴加载,对比平面杆件结构,变形和截面上的力明显减少,从而选择截面小的钢筋,重量减轻,并且更加经济。

Mero-TSK 公司已经使用空间杆件结构设计软件 RSTAB很多年,法拉利世界主题公园就是使用当前版本 RSTAB 6.0 设计的,该版本能够处理计算非常大量数目的杆件结构模型。

为了便于生成特殊截面,Mero-TSK 公司二次开发并使用了截面几何尺寸工具,然后通过 RS‑COM 接口将自己创建的三维模型的 DXF 格式文件导入到 Dlubal 空间杆件结构设计软件中。

RSTAB 6 版本已经包含了大量的与其他软件的产品接口,通过这些接口不仅可以导入 CAD 格式的文件还可以导入由其他结构建模类型软件和结构设计与分析软件的源文件以及计算结果文件。最为方便和通用的数据交换方式是使用微软 MS‑Excel 格式文件。通过 RSTAB 6 开放的建模方式还可以把结构设计与分析软件的模型有效的集成到整个设计流程中。

该项目主要的挑战是整个复杂庞大的结构体系。由于通过Dlubal公司员工的技术支持以及与软件用户 Mero-TSK 之间紧密的合作,使得整个项目结构中出现的大量杆件计算中遇到的问题得以逐一并迅速的得到解决。

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