МФК Бадаевский - опыт проектирования в Tekla уникального гражданского проекта

Использование Tekla Structures и собственных наработок позволило специалистам «Проектного бюро АПЕКС» решить нетривиальные задачи, возникшие во время подготовки проектной документации многофункционального комплекса «Бадаевский». В рамках Tekla User Days 2020 главный специалист-конструктор бюро Никита Трастьян рассказал об особенностях работы над этим нестандартным проектом. 

 

МФК «Бадаевский» – масштабный проект, подразумевающий развитие территории Бадаевского пивоваренного завода в Москве, возведенного в 1875 году. В рамках проекта планируются реставрация исторически значимых зданий, а также строительство жилого комплекса.

Автором проекта МФК «Бадаевский» является швейцарское бюро Herzog & de Meuron, а бюро АПЕКС выступило генеральным проектировщиком жилого комплекса.

Уникальность проекта состоит в том, что при строительстве новых жилых, офисных и общественных площадей исторические корпуса завода было решено обойти «лентой» не только на уровне земли, но и в «воздушной» плоскости. Для этого архитекторы разработали оригинальную концепцию, согласно которой жилые здания располагаются на платформе, поднятой на высоту 35 – 40 метров. Такая конструктивная особенность вызвала наибольшие сложности и потребовала нестандартных технических решений.

 

Фундамент в воздухе: проектирование сложных ферменных структур

На стадии концепта и проектной документации рабочей группой было проработано восемь вариантов несущей платформы, расположенной на высоких колоннах, – так называемого суперслаба,  Он должен был обладать достаточной прочностью, чтобы выдерживать жилые здания, и в то же время на нем необходимо было разместить технические помещения с инженерными коммуникациями. «Наиболее подходящей для этих задач оказалась ферменная структура: она устраивала и смежников, и архитекторов. Однако для нас этот был самый сложный вариант, так как он содержал множество мелких деталей», – рассказывает эксперт АПЕКС.

 

Получившаяся конструкция напоминала сэндвич-панель: два слоя железобетонных плит, между которыми располагались непосредственно фермы. Такая структура помогла увеличить жесткость платформы и повысить ее устойчивость.

 

Программное обеспечение Tekla использовалось для проектирования металлоконструкций: моделирования узлов, балок, разнообразных по длине и геометрии, а также для создания расчетной схемы. «Процесс моделирования фермы оказался одним из самых сложных и трудоемких. Так, в Tekla была создана отдельная стадия для моделирования приопорных балок. Наличие «чистой модели» в отдельной стадии помогло нам получить больший контроль над итоговой расчетной схемой», – рассказывает эксперт.  После финальных корректировок по металлу и сталежелезобетонным конструкциям данные вносились в 3D-модель и уже из Tekla отправлялись на экспертизу.

 

Расчет на прогрессирующие обрушения и перепроверка данных

По словам Никиты Трастьяна, самым интересным опытом для команды был расчет на прогрессирующие обрушения. «Жилые модули располагаются на платформе, которая установлена более чем на 160 колоннах, и нам нужно было понять, какая из них могла оказаться потенциально слабым звеном. Для этого при работе с информационной моделью здания мы использовали специальную программу, которая перебирала все подряд колонны, выводила их из строя, оставляла в условно подвешенном состоянии. Благодаря детальным расчетам удалось просчитать все возможные риски на этапе проектирования», – говорит Никита Трастьян.

Особенностью проекта, связанной с уникальной конструкцией здания, стала необходимость перепроверять данные. Для этого использовались другие инструменты – например, программный комплекс Sofistik, а также собственные приложения АПЕКС, написанные специально под задачи проекта.

 

Так, помимо расчета прогрессирующего обрушения перепроверки проводились для анализа напряжения, общей устойчивости и т.д. Отдельно делался анализ деформированной расчетной схемы для фасадчиков и архитекторов, который показывал все возможные деформации и прогибы конструкции. «Мы проверяли свои расчеты по нескольким каналам, чтобы быть полностью уверенными во всем. Когда результаты давали похожие выводы, переходили к следующему этапу», – поясняет эксперт APEX.

Важным этапом стало взаимодействие и обмен информацией с архитектурным отделом, конструкторами, специалистами по инженерным сетям. Так, например, фермы конструировались с возможностью максимально свободной прокладки инженерных коммуникаций, чтобы избежать ситуаций, при которых из-за смещения колонн приходилось бы менять расположение перфорации балок. Разделы по архитектуре, фасадам, железобетонным конструкциям и т.д. подгружались в Tekla через формат IFC.

 

Расчет проекта: этапы

Расчет проекта состоял из нескольких этапов. Сначала рассчитывали колонны суперслаба, затем добавляли сам суперслаб, чтобы увидеть, не возникнет ли сложностей при монтаже. Далее в 3D-модели поочередно производилось «замоноличивание» перекрытий.

Особое внимание конструкторы уделили грунту, на котором предстояло возвести жилой комплекс: Бадаевский завод располагается на берегу Москвы-реки, поэтому необходимо было избежать риска большой просадки будущей постройки. По словам эксперта АПЕКС, одним из рассматриваемых решений стали сваи.

«Основной задачей программного обеспечения Tekla в данном проекте было проектирование КМ. Соответственно, Tekla стала центральной точкой для работы с металлом, объем которого суммарно составлял около 3 тыс. тонн. Полученные данные, подкрепленные и дополненные расчетами в программах, совместимых с Tekla, помогли добиться максимальной точности полученной модели», – резюмирует Никита Трастьян.

 

Смотреть вебинар

 

 

Трастян про Бадаевский

Tekla стала центральной точкой для работы с металлом, объем которого суммарно составлял около 3 тыс. тонн. Полученные данные, подкрепленные и дополненные расчетами в программах, совместимых с Tekla, помогли добиться максимальной точности полученной модели
Никита Трастьян
Главный специалист-конструктор
Проектное бюро АПЕКС, ООО
Продукт: