{"id":61323,"date":"2023-11-21T10:37:31","date_gmt":"2023-11-21T09:37:31","guid":{"rendered":"https:\/\/strusoft.com\/blog\/uncategorized-fi\/complex-engineering-challenges-solved-with-fem-design-for-the-alfa-laval-project\/"},"modified":"2025-07-14T12:08:41","modified_gmt":"2025-07-14T10:08:41","slug":"monimutkaiset-tekniset-haasteet","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/strusoft.com\/fi\/blog\/case-studies-fi\/monimutkaiset-tekniset-haasteet\/","title":{"rendered":"Monimutkaiset tekniset haasteet Alfa Lavalin projektissa ratkaistiin FEM-Designin avulla"},"content":{"rendered":"

Alfa Lavalin toimistorakennus- ja laboratorioprojekti Tukholmassa on osoitus FEM-Designin tehokkuudesta monimutkaisten rakennekokonaisuuksien kuormitusanalyysien ratkaisemisessa. FEM-Design<\/strong><\/a> on SWETCHin<\/strong><\/a>, luotettu rakennesuunnitteluohjelmisto ja sill\u00e4 oli ratkaiseva rooli t\u00e4ss\u00e4 projektissa erilaisten haasteiden selvitt\u00e4misess\u00e4 ja ratkaisemisessa. SWETCH on johtava rakennesuunnitteluyritys, joka tunnettu innovatiivisista ratkaisuistaan.<\/p>\n

Hankkeen yleiskatsaus ja laajuus:<\/h3>\n

Alfa Lavalin 35 000 neli\u00f6metrin toimisto on monimutkainen laitos, joka sis\u00e4lt\u00e4\u00e4 toimistotiloja ja huipputeknologisen laboratorion tuotekehityst\u00e4, testausta ja innovaatioita varten. Alfa Laval on maailmanlaajuinen johtaja l\u00e4mm\u00f6nsiirto-, erotusteknologia- ja nesteenk\u00e4sittelyalalla ja he tarvitsivat ainutlaatuisen ominaisuuden uuteen laboratorioonsa \u2013 20 tonnia painavan kiskoilla kulkevan nosturin.<\/p>\n

SWETCHille annettiin teht\u00e4v\u00e4ksi suunnitella t\u00e4m\u00e4n projektin ter\u00e4s-, liitto- ja betonielementtirakenteet. Loppukes\u00e4st\u00e4 2022 alkanut ja kev\u00e4\u00e4ll\u00e4 2023 p\u00e4\u00e4ttynyt rakennesuunnitteluprosessi oli monimutkainen. Tuotanto ja asennusvaihe seurasivat nopeasti per\u00e4ss\u00e4, mik\u00e4 toi mukanaan lis\u00e4\u00e4 monimutkaisuutta.<\/p>\n

SWETCHin valinta oli alusta alkaen FEM-Designin, koska he k\u00e4ytt\u00e4v\u00e4t sit\u00e4 jatkuvasti projekteissaan.<\/p>\n

\n

\u201cSaimme ensimm\u00e4isen kerran tiet\u00e4\u00e4 vuoden 2015 tienoilla Ruotsissa ja Norjassa k\u00e4ytett\u00e4v\u00e4st\u00e4 mystisest\u00e4 ohjelmistosta, jonka kanssa on helppo ty\u00f6skennell\u00e4 ja joka tekee suunnittelun eurokoodin mukaisesti. Sen nimi oli FEM-Design. Testasimme sit\u00e4 ja aloimme sitten k\u00e4ytt\u00e4\u00e4 sit\u00e4 seuraavissa projekteissamme\u201d, sanoo Viktors Magone, SWETCHin rakennesuunnittelija.<\/p>\n<\/blockquote>\n

Kohdatut haasteet: kuormitusanalyysi, ulokeosuus ja laboratoriokokoonpano<\/h3>\n

FEM-Designilla oli keskeinen rooli projektin rakenteellisten haasteiden ratkaisemisessa. P\u00e4\u00e4painopistealueita olivat toimistorakennuksen perustusten ja ulokeosan monimutkainen kuormitusanalyysi sek\u00e4 laboratorion tuulikuorman analyysointi ainutlaatuisen geometrian takia.<\/p>\n

FEM-Designin edistyneet kuormitusanalyysiominaisuudet mahdollistivat SWETCH-insin\u00f6\u00f6rien laskea tarkasti perustuksiin kohdistuvat kuormat, kuorman jakautumisesta johtuvat rakenneosiin kohdistuvat voimat, liitosten ja reunaliitosten voimat sek\u00e4 rakenteen globaalit siirtym\u00e4t.<\/p>\n

T\u00e4ss\u00e4 projektissa oli joitakin lis\u00e4haasteita \u2013 osa toimistosta on ulokekannatettu ristikkorakenteilla ylimm\u00e4ss\u00e4 kerroksessa. Siksi rakenne piti tukea v\u00e4liaikaisilla pilareilla rakentamisen aikana, koska ristikkoa ei ollut viel\u00e4 koottu. Ulokerakenteen ei my\u00f6sk\u00e4\u00e4n pit\u00e4isi taipua liikaa v\u00e4liaikaisten pilareiden poistamisen ja julkisivun rakentamisen j\u00e4lkeen aiheutuvien kuormien vuoksi.<\/p>\n

\"Alfa<\/p>\n

Alfa Laval toimistorakennuksen FEM-Design laskentamalli. Kuvan tekij\u00e4noikeudet \u00a9 SWETCH.<\/em><\/p>\n

\"Toimiston<\/p>\n

Toimiston ulokeosa FEM-Design laskentamallissa. Kuvan l\u00e4hde \u00a9 SWETCH.<\/em><\/p>\n

Toinen monimutkainen tekninen haaste t\u00e4ss\u00e4 projektissa oli laboratorion kokoaminen viidess\u00e4 vaiheessa ja julkisivun viimeistely alhaalta yl\u00f6s jokaisessa vaiheessa. T\u00e4m\u00e4 aiheutti erilaisia tuulikuormajakaumia ja suurempia tuulikuormia kuin lopputilanteessa. Lis\u00e4ksi kahdessa ensimm\u00e4isess\u00e4 vaiheessa ei ollut riitt\u00e4v\u00e4sti tukirakenteita stabiliteetin varmistamiseksi, joten laboratorio jouduttiin tukemaan v\u00e4liaikaisesti toimistorakennusta vasten.<\/p>\n

\"Laboratorion<\/p>\n

Laboratorion kokoonpanon viisi rakennusvaihetta. Kuvan l\u00e4hde: \u00a9 SWETCH.<\/em><\/p>\n

\"Laboratorio-osuuden<\/p>\n

Laboratorio-osuuden toisen vaiheen vaakakuormat toimistorakennukselle. Kuvan l\u00e4hde: \u00a9 SWETCH.<\/em><\/p>\n

\"V\u00e4liaikaiset<\/p>\n

V\u00e4liaikaiset liitokset laboratorion toisen kokoonpanovaiheen tukemiseksi toimistorakennusta vasten. Kuvan l\u00e4hde: \u00a9 SWETCH.<\/em><\/p>\n

\n

\u201cLaboratorion monimutkainen geometria johtuu kahdessa kerroksessa sijaitsevista nosturipalkeista. 22 000 kN:n tukireaktioita vain kolmikerroksisessa rakenteessa ei usein n\u00e4e\u201d, Viktors Magone lis\u00e4\u00e4.<\/p>\n<\/blockquote>\n

\"Laboratorion<\/p>\n

Laboratorion geometria verrattuna 1,8 metri\u00e4 pitk\u00e4\u00e4n ihmiseen. Kuvan l\u00e4hde: \u00a9 SWETCH.<\/em><\/p>\n

\"22<\/p>\n

22 000 kN:n tukireaktiovoimat kolmikerroksisessa rakenteessa. Kuvan tekij\u00e4noikeudet \u00a9 SWETCH.<\/em><\/p>\n

FEM-Designin k\u00e4yt\u00f6n t\u00e4rkeimm\u00e4t ominaisuudet ja edut<\/h3>\n

FEM-Design esitteli kykyj\u00e4\u00e4n ratkaista Alfa Lavalin projektin monimutkaisia teknisi\u00e4 haasteita.<\/p>\n

SWETCHin insin\u00f6\u00f6rit k\u00e4yttiv\u00e4t IFC-tuontia ottaakseen raakadataa muilla mallinnusohjelmistoilla tehdyist\u00e4 rakennuselementeist\u00e4 ja k\u00e4ytt\u00e4\u00e4kseen sit\u00e4 FEM-Designin analyysin perusteena.<\/p>\n

\n

\u201cT\u00e4llaisia malleja on mahdollista luoda nopeasti IFC-tuonnilla ja sitten valmistella ne kuormittamista ja analysointia varten FEM-Designissa k\u00e4ytt\u00e4m\u00e4ll\u00e4 Tekla Structuresin tai muiden mallinnusohjelmistojen nerokkaita ty\u00f6kaluja raakageometrian k\u00e4sittelyyn. IFC-tuontitoiminto julkaistiin FEM-Designin versiossa 21. Siit\u00e4 l\u00e4htien olen luopunut klassisesta FE-mallien rakentamistavasta, enk\u00e4 ole katunut hetke\u00e4k\u00e4\u00e4n\u201d, Viktors Magone korostaa.<\/p>\n<\/blockquote>\n

Mallin rakenteellisen eheyden varmistamiseksi he k\u00e4yttiv\u00e4t FEM-Designia tarkistaakseen tukien ep\u00e4lineaarisen k\u00e4ytt\u00e4ytymisen.<\/p>\n

\n

Viktors Magone tarkentaa: \u201dToinen meille eritt\u00e4in t\u00e4rke\u00e4 ominaisuus on kyky tehd\u00e4 ep\u00e4lineaarisia tukia, jolla esimerkiksi vapautetaan vetovoimien syntyminen perustuksille. Vetovoimien v\u00e4ltt\u00e4minen useimmissa sein\u00e4n reunaliitoksissa on mahdollista ep\u00e4lineaaristen ominaisuuksien avulla.\u201d<\/p>\n<\/blockquote>\n

FFEM-Designin kehitys on ottanut merkitt\u00e4vi\u00e4 harppauksia eteenp\u00e4in, kun ep\u00e4lineaaristen kuormayhdistelmien laskentanopeus kaksinkertaistui kahden per\u00e4kk\u00e4isen vuoden aikana.<\/p>\n

\n

Viktors Magone korostaa t\u00e4t\u00e4 edistysaskelta: \u201dVoin sanoa, ett\u00e4 ep\u00e4lineaaristen kuormitusyhdistelmien laskentanopeuden kaksinkertaistaminen kahtena per\u00e4kk\u00e4isen\u00e4 vuonna on varsin vaikuttavaa. Pienemm\u00e4t projektit voidaan laskea 10\u201320 minuutissa, vaikka analyyseiss\u00e4 olisi paljon ep\u00e4lineaarisuuksia.\u201d<\/p>\n<\/blockquote>\n

Kaiken kaikkiaan FEM-Design on osoittautunut luotettavaksi ohjelmistoksi Viktorsin ty\u00f6kalupakissa.<\/p>\n

\n

\u201dKeskeinen vahvuus on helppo ja intuitiivinen k\u00e4ytt\u00f6liittym\u00e4. Mallinnustoimintojen monipuolisuus tekee FEM-Designista paremman mallinnusohjelmiston kuin pelk\u00e4st\u00e4\u00e4n mallintamiseen suunnitellut ohjelmistot. Toinen keskeinen vahvuus on kehitt\u00e4jien ja k\u00e4ytt\u00e4jien v\u00e4linen kommunikaatio. K\u00e4ytt\u00e4jien palaute ja parannusideat otetaan v\u00e4litt\u00f6m\u00e4sti huomioon. FEM-Designin pitk\u00e4aikaisena k\u00e4ytt\u00e4j\u00e4n\u00e4 olen iloinen n\u00e4hdess\u00e4ni palautteeni vaikutuksen ohjelmistoon ja sen kehitykseen\u201d, Viktors p\u00e4\u00e4tt\u00e4\u00e4.<\/p>\n<\/blockquote>\n

Ty\u00f6nkulun integrointi ja tulevaisuuden n\u00e4kym\u00e4t<\/h3>\n

SWETCH integroi FEM-Designin helposti olemassa olevaan ty\u00f6nkulkuunsa:<\/p>\n