Buxtonissa, Englannissa sijaitsevalla sementtitehtaalla on teräsrakenteen varassa oleva siilo ohivirtauspölyn varastointia varten. FEM-Design-ohjelmistoa käytettiin siilon ja sen tukirakenteen teräsrakenneanalyysiin. Asiakas, itävaltalainen insinööri- ja teknologiayritys A TEC Group teki sopimuksen GMBS Designin kanssa kokonaisvaltaisista rakennesuunnittelupalveluista.
Projektin yleiskatsaus
Projekti toteutettiin vuonna 2021. Sen tavoitteena oli terässiilon ja sitä tukevan teräsrakenteen täydellinen rakennesuunnittelu, jonka lopputavoitteena oli fossiilisten polttoaineiden käytön vähentäminen. GMBS Designin insinöörit vastasivat koko projektin teräsrakenteiden analysoinnista ja suunnittelusta.
Laskelmiin ja rakentamiseen liittyvät haasteet
GMBS Designin tiimin oli voitettava kaksi päähaastetta menestyäkseen työssään: laskelmat ja itse rakentaminen.
“Valitsimme FEM-Designin, koska meillä oli siitä hyviä kokemuksia aiemmista projekteista, joissa käytimme sitä levyrakenteiden laskemiseen. Tämän pölysiiloprojektin suurin haaste oli saada tarkkoja tuloksia kuorista, liitosvoimista ja tukipisteiden pinta-alasta. Nämä paikat olivat kriittisiä projektin onnistumisen kannalta. Käytimme myös jonkin verran käsinlaskuja, mutta tarvitsimme FEM-Designia monimutkaisimmille alueille maksimaalisen tarkkuuden saavuttamiseksi. Koska siilo sijaitsee suuremman suunniteltavan teräsrakenteen päällä, FEM-Designilla oli olennainen rooli molempien rakenteiden analyysin yhteisenä perustana”, sanoo Gábor Galambos, avainasiakaspäällikkö ja GMBS Designin omistaja.
Siilon FEM-Design malli
Toinen laskennallinen haaste oli palkkien oikea järjestely varmistaen, että palkit ovat tasaisesti jäykkiä siilon tukipisteiden alla. Tämä tehtiin, jotta saatiin samat tulokset kaikissa kahdeksassa tukipisteessä ylikuormituksen välttämiseksi.
“Ilman FEM-Designia meillä olisi ollut vaikeuksia saada tarkkoja tuloksia pullonkauloista, kuten tukipisteistä tai liitoksista. Nautimme ohjelmiston tarjoamasta joustavuudesta ja monipuolisuudesta, sillä se oli välttämätöntä iteratiivisen prosessin aikana, kunnes saimme tarvitsemamme tulokset. Meille tärkeintä oli saada nämä tarkat tulokset ja tehdä se mahdollisimman tehokkaasti”, Gábor lisää.
FEM-Designissä tehtyjen laskelmien tulos
He selvisivät laskentahaasteista FEM-Designin avulla, mutta projekti toi mukanaan myös joitakin rakentamiseen liittyviä haasteita.
“Myös rakentamisen näkökulmasta oli joitakin haasteita. Yleisesti ottaen siilo oli suunniteltu koottavaksi kuljetettavan kokoisista osista, koska se valmistettiin Turkissa ja se piti toimittaa Englantiin konteissa. Elementit pultattiin yhteen työmaalla, mutta tämä oli vain väliaikainen ratkaisu, jolla kaikki lopulliset hitsaukset saatiin tehtyä siilon sisältä. Lopulta siitä tuli hitsattu rakenne, johon jäi vain kaksi pulttiliitosta” Gábor lisää..
Syyt miksi he valitsivat FEM-Designin teräsrakenteiden analyysiin
GMBS Designin insinöörit ovat käyttäneet ohjelmistoamme aiemminkin erittäin menestyksekkäästi. Heillä oli esimerkiksi samanlaisia laskentahaasteita toisessa projektissa, johon liittyi kanavia ja putkia. Mitä enemmän he käyttivät FEM-Designia, sitä paremmin he tottuivat siihen ja pystyivät käyttämään sitä optimaalisesti.
GMBS Designin insinööreille FEM-Design on välttämätön monimutkaisissa laskelmissa. Heillä on muita alan ohjelmistoja palkkien tai pilareiden yksinkertaisempaan analysointiin, mutta ne eivät pysty monimutkaisiin laskelmiin, joita tarvitaan kuorirakenteiden laskemiseen.
“FEM-Designin avulla voimme ratkaista nämä ongelmat melko helposti ja pidämme mahdollisuudesta yhdistää kuorirakenne ja sauvaelementit. Voimme helposti laskea kuorten jännitykset. Lisäksi työskentelemme mielellämme FEM-Designin kanssa epälineaarisessa laskennassa ja stabiliteettisanalyyseissä sekä hyödynnämme erilaisia verkotusasetuksia. Pidämme siitä, miten FEM-Design luo luotettavia verkkoja ja että voimme tehdä niihin manuaalisia säätöjä. Nämä ovat tärkeimmät syyt, miksi valitsimme FEM-Designin tällaisiin projekteihin” Gábor sanoo.
FEM-Design soveltui myös hyvin insinöörien käyttämään vakiintuneeseen työnkulkuun. Heidän työnkulkunsa on geometrian luominen ohjelmistoissa, kuten AutoCADissa. He tekevät geometrian 2D- tai jopa 3D-muodossa AutoCADissa ja tuovat sen sitten FEM-Designiin. Myöhemmin he voivat käyttää AutoCADin geometriaa referenssinä tai jopa ”live”-mallina, jonka he voivat ottaa käyttöön ja poistaa käytöstä suunnitteluprosessin aikana.
Yhteistyöstä StruSoftin kanssa yleisesti
“Kun meillä oli ongelmia tai tarvitsimme vinkkejä, tukitiimi oli erittäin avulias ja löysi nopeasti hyvän ratkaisun”, Gábor sanoo. ”Käytämme FEM-Designia myös betonielementtien suunnittelussa. Osallistumme webinaareihin ja online koulutuksiin saadaksemme ohjelmistosta enemmän irti. Mielestäni yhteistyömme on hyvää ja odotan innolla tämän jatkumista,” hän päättää.
Asiakaskuva: GMBS Design Kft.
GMBS Design Kft. on Unkarilaisomisteinen suunnittelutoimisto, joka keskittyy teollisuusprojektien suunnitteluun. He toimivat pääasiassa Euroopan markkinoilla ja työskentelevät useiden asiakkaiden, kuten sementtitehtaiden ja energia- ja kaivosteollisuuden teknologiatoimittajien kanssa. Suunnittelupalveluihin keskittymisen lisäksi yritys on äskettäin alkanut toteuttaa projekteja, joihin liittyy valmistus- ja asennustöiden järjestäminen, laajentaen palveluitaan kattamaan kaikki rakennusprosessin vaiheet.
Tällä hetkellä tiimissä on seitsemän henkilöä: kuusi insinööriä ja yksi hallintohenkilöstö. He käyttävät ajoittain freelancereita. Huippuhetkinä tiimissä on noin 10 insinööriä, jotka työskentelevät useiden projektien parissa. Gábor Galambos on yrityksen omistaja ja johtaja. Hän perusti yrityksen vuonna 2019 ja oli tuolloin ainoa työntekijä.
Luota FEM-Designiin myös teräsrakenteiden analysoinnissa
Olemmeko herättäneet uteliaisuutesi FEM-Designin terässuunnittelumoduulin ominaisuuksiin? Se on yksi FEM-Designin halutuimmista moduuleista nopean ja automaattisen analyysin ja suunnittelun ansiosta. Se auttaa sinua löytämään sopivimmat terästankojen poikkileikkaukset, kestävän palosuunnittelun, 3D- runko- ja ristikkomallinnuksen Eurocode 3:n mukaisesti. Voit lukea lisää täältä.
Voit aina tarkistaa teräksen käyttöoppaan YouTubesta, jos haluat mieluummin videosisältöä.
Lue muita tapaustutkimuksia ja ota selvää, miten muut yritykset hyödyntävät FEM-Designin 3D-terässuunnittelumoduulia projekteissaan.(englannin kieli)
Teräsrakenteiden analysointi on helppoa ja hauskaa, jos luotat FEM-Designiin. Odotamme innolla, mitä upeita projekteja saat aikaan FEM-Designin terässuunnittelumoduulin avulla.
