Inspirations in Engineering 2013 - page 222

222
X4
Category 4: Special Projects
Software: Scia Engineer
Voetbalclub KAA Gent bouwt het eerste stadion van
de nieuwe generatie in België. Het Arteveldestadion
is gelegen langs de Ottergemsesteenweg in Gent,
strategisch op het kruispunt van snelwegen E40 en E17
en langs de R4 ringweg. Het stadion is het hart van een
volledig nieuwe site, met een hotel, kantoorgebouwen
en retail.
De nieuwe thuishaven van KAA Gent zal plaats bieden
aan 20.000 toeschouwers en voldoen aan de recentste
UEFA- en FIFA-normen. Een unieke wandelpromenade
zal omheen het volledige stadion lopen, met toegang tot
drank- en eetgelegenheden voor alle supporters.
Verder zijn ook de kantoren van de club geïntegreerd in
het stadion, samen met de fanshop, skyboxen, business
seats en lounge. Een groot gedeelte van het stadion zal
ruimte bieden aan commerciële activiteiten en kantoren.
ASK Romein verwierf de opdracht om de stalen
luifelconstructie boven de nieuwe tribunes te produceren
en ter plaatse te monteren.
De eerste taak bestond erin de reeds ontworpen
constructie verder te optimaliseren, binnen de
randvoorwaarden gesteld door de architect en het
studiebureau. Daarnaast dienden ook verschillende
verbindingsdetails te worden uitgewerkt en berekend.
De luifel is opgebouwd uit 58 stalen vakwerkspanten
verbonden door warmgewalste gordingen. Elk
vakwerkspant rust via slechts twee steunpunten op
de onderliggende prefab betonstructuur, waardoor
een overkraging van 29 meter gerealiseerd wordt. De
vakwerken worden gekenmerkt door een specifieke
vorm, die het gevolg is van de architecturale vormgeving.
De luifel volgt de tribunes volledig rondom het stadion,
met een golvende beweging op de langste zijdes.
De belangrijkste belastingen op de luifel bestaan uit
het gewicht van de dakbedekking, onderhoudslasten,
sneeuw en wind. Bovendien is de luifelconstructie
ontworpen voor een temperatuurbereik van -24°C tot
+37°C. Hiervoor zijn uitzettingsvoegen voorzien in de
vier hoeken van het stadion. De stabiliteit van het geheel
wordt verzekerd door windverbanden in het dakvlak en
verticale verbanden in de gevelvlakken.
In een eerste fase is een optimalisatie van het
vakwerkspant uitgevoerd in een 2D-rekenmodel. Dit
basismodel liet ook toe om een eerste inschatting te
maken van de reactiekrachten die de luifel overdraagt op
de onderliggende betonstructuur.
In een volgende stap is een volledig 3D-model
opgebouwd, wat toeliet de gordingen verder te
optimaliseren en de windverbanden te ontwerpen.
De gebruiksvriendelijkheid van Scia Engineer maakte
het mogelijk om op korte termijn een compleet
rekenmodel op te bouwen. Ook de gebogen vorm van
de dakstructuur kon met voldoende nauwkeurigheid
gesimuleerd worden in de software.
Uit de resultaten kon een beter inzicht verkregen
worden in de vervorming en doorbuiging van de luifel,
waardoor de gepaste ontwerpmaatregelen konden
genomen worden. De intuïtieve invoer van kniklengten
in de software liet toe de knikcontroles van zowel de
vakwerkspanten als de gordingen efficiënt en conform de
Eurocodes uit te voeren.
Een belangrijk deel van de verbindingsdetails zijn
ontworpen met behulp van externe rekentoepassingen.
Hiervoor was het belangrijk om interne krachten en
verbindingskrachten eenvoudig en correct te kunnen
exporteren uit het model.
Een performante uitvoer van reactiekrachten maakte het
uiteindelijk mogelijk om de steunpunten en verankeringen
in de betonstructuur te dimensioneren.
Luifelconstructie Arteveldestadion - Gent, België
I...,212,213,214,215,216,217,218,219,220,221 223,224,225,226,227,228,229,230,231,232,...274