Nemetschek Structural User Contest 2013

64 X1 Category 1: Buildings Software: Scia Engineer Demontabel Paviljoen - Worldwide Inleiding Het paviljoen is een multifunctioneel gebouw, waarin bezoekers een tentoonstelling kunnen bijwonen. Het uitgangspunt tijdens het ontwerp van de constructie was dat het paviljoen overal ter wereld moet kunnen worden opgebouwd. Om het doel tijdens de uitwerking te bewaken is een programma van eisen opgesteld m.b.t. de constructie. 1. De constructie moet demontabel en in zee-containers verscheepbaar zijn. 2. De constructie moet in een kort tijdsbestek door enkele personen in elkaar gezet kunnen worden, zonder zwaar materieel. 3. De constructie moet in verschillende breedtes uitgevoerd kunnen worden. 4. De constructie moet overal ter wereld geplaatst kunnen worden, uitzonderingen daargelaten. Gebruik De opdrachtgever wil het paviljoen overal ter wereld kunnen opbouwen. Gezien het architectonische ontwerp was dit alleen mogelijk als een zo licht mogelijke constructie werd toegepast. Door de constructie demontabel te maken bleven de liggerlengtes beperkt, waardoor het geheel in een zeecontainer verscheept kan worden. Daarnaast mochten de onderdelen niet meer wegen dan 50 kg/stuk om het noodzakelijk gebruik van groot materieel te voorkomen. Gezien de aanwezige overspanningen en optredende belastingen was dit alleen mogelijk als de hoofddraagconstructie in aluminium uitgevoerd werd. Het paviljoen moet overal ter wereld kunnen staan. Dit houdt in dat met verschillende (weer)omstandigheden rekening gehouden dient te worden. Met behulp van de Eurocode is gezocht naar maximale belastingen m.b.t. sneeuw en wind. Om de constructie niet extreem zwaar te maken zijn er grenzen gesteld aan de optredende belastingen en is aangegeven in welke gebieden de belastingen overschreden mogen worden. Bij het plaatsen van het paviljoen nabij een open wateroppervlak zoals een zee of groot meer dienen er m.b.t. de wind extra maatregelen getroffen te worden. In het geval van sneeuw is de standaard sneeuwbelasting in Zweden en Finland gehanteerd. In landen als Noorwegen, IJsland en de grootste delen van Zweden, Finland en de Alpen zijn i.v.m. extreme lasten ook extra maatregelen nodig. Een andere eis was de mogelijkheid om te kunnen variëren in grootte. Het paviljoen is ontworpen als modulair system waardoor er flexibiliteit in gebruik van de oppervlakte ontstaat. De mogelijkheden zijn 75 m² en 150 m². De afbeeldingen zijn veelal van de variant van 75 m² die als eerste geproduceerd is. Constructie De hoofddraagconstructie van het paviljoen bestaat uit frames uit demontabele aluminium I-liggers. Het frame wordt ondersteund door verstijfde stalen platen. De vloer- en dakconstructie is opgebouwd uit een raamwerk van aluminium kokers. Deze dragen de optredende belasting af aan de frames. Tevens zijn er windverbanden toegepast om de constructie te stabiliseren. Bovenaan worden de aluminium frames voorzien van kappen die geen constructieve waarde hebben. Het dak is aangebracht tussen de liggers en waterdicht gemaakt. Engineering Scia Engineer bevat 2 functies die de doorslag gaven om het project als een 3D rekenmodel uit te werken. De eerste was de mogelijkheid om zelf samengestelde aluminium profielen in te voeren, waardoor er met de juiste stijfheden gerekend kon worden. Verplaatsingen en krachtsverdelingen konden op deze wijze goed in kaart gebracht worden bij de verschillende omstandigheden. Een andere functie was het rekenen met niet-lineaire steunpunten. Het paviljoen wordt in principe niet bevestigd aan de ondergrond, uplifting kan bij zware windbelasting een rol spelen. Met ‘steunpunten enkel druk’ was dit effect goed te modelleren.

RkJQdWJsaXNoZXIy MTgyMDE=