Cải tạo chống động đất; Allplan Bridge; chống động đất; cầu cạn; công trình cầu đường
© Fanigliulo

Cải tạo chống động đất nhanh chóng với Allplan Bridge

Fanigliulo – một công ty kỹ thuật, đã sử dụng Allplan Bridge trong việc phân tích và trang bị khả năng chống động đất trong công trình cầu cạn từ những năm 1960. Họ trải nghiệm những lợi ích đáng kể, bao gồm thời gian thiết kế giảm đến 60%, độ chính xác được cải thiện và quy trình làm việc tích hợp.

Bối cảnh dự án

Cầu cạn Cernicchiara, được đặt tại đầu A2 trên đoạn đường cao tốc Salerno-Reggio Calabria, có từ những năm 1960. Cho đến ngày nay, cây cầu này vẫn đóng một vai trò chiến lược trong mạng lưới kết nối đường bộ của thành phố Salerno, giúp phân luồng các phương tiện hạng nặng về cảng và dự án cơ sở hạ tầng xuất nhập khẩu trong khi các phương tiện hạng nhẹ di chuyển về trung tâm thành phố.

Cây cầu với chiều dài 142m, có 6 nhịp và vòm trung tâm 80m. Mỗi nhịp được thiết lập như một chiếc dầm được hỗ trợ ở hai đầu bởi các trụ cầu, trong khi nhịp trung tâm là một chiếc vòm nằm dưới phần cơ sở của cầu. Các trụ cầu thuộc kiểu khung theo hai chiều. Do đó, mỗi trụ bao gồm 4 cột được liên kết theo hướng trục ngang của cây cầu bằng các dầm ngang bố trí trên hai cấp.

Toàn bộ cây cầu được làm bằng bê tông đúc tại chỗ và được xem như một ví dụ biểu tượng của các cây cầu trên mạng đường lưới cao tốc tại Ý. Sau nhiều năm sử dụng và cập nhật theo quy định đối với các tiêu chuẩn chống động đất, cây cầu này cần được kiểm tra và nâng cấp về mặt động đất. ANAS, cơ quan quản lý cơ sở hạ tầng, đã làm việc với Valori S.c.a r.l. Consorzio Stabile và công ty kỹ thuật Fanigliulo để tiến hành các hoạt động xác minh và thích hợp.

Seismic Retrofitting; Allplan Bridge;
© Fanigliulo
© Fanigliulo

Thử thách: Xác minh động đất nhanh chóng và tối thiểu sự gián đoạn giao thông

Sau khi cập nhật về tiêu chuẩn và hệ số an toàn liên quan đến an toàn động đất, ANAS đã yêu cầu xác minh kịp thời tình trạng kết cấu của cây cầu.

Phương pháp xác minh sử dụng trước đây (dựa trên ứng suất cho phép) đã được thay thế với trạng thái giới hạn tối đa – một phương pháp liên quan đến giới hạn biến dạng giữa ít nhất một trong hai vật liệu liên quan đến bê tông, bê tông cốt thép. Do đó, ANAS đã yêu cầu xác minh tính phù hợp của cây cầu đối với các tiêu chuẩn ngành mới nhất và các phương pháp hiện đại nhất.

Cuối cùng, khách hàng cũng yêu cầu tạo nên mô hình thông tin công trình (BIM) để ghi lại các can thiệp đã được thực hiện và kế hoạch bảo trì trong tương lai. Điều này giúp họ cung cấp cho người vận hành một bản trình bày được cập nhật đáng tin cậy về cơ sở hạ tầng.

Bởi vì vai trò quan trọng của hệ thống giao thông thành phố, ANAS đã yêu cầu rằng những bất tiện của người đi đường và các hạn chế về luồng giao thông cần được giảm thiểu bằng cách tiến hành các thay đổi nhanh chóng với ít tác động nhất có thể. Để có thể duy trì hoạt động liên tục của cây cầu, Fanigliulo đã ưu tiên thời gian ban đêm để thực hiện các hoạt động bảo trì gây nhiều gián đoạn nhất.

Giải pháp: Allplan Bridge, một giải pháp thiết kế 3D tích hợp và mô hình tham số

Toàn bộ dự án bao gồm một giai đoạn nghiên cứu kỹ lưỡng các tài liệu gốc, sau đó được hoàn thành với một chuỗi các hoạt động kiểm tra kết cấu, được tiến hành nhờ vào giàn giáo cho phép phân tích sàn và áp dụng các giải pháp củng cố ít xâm nhập nhất.  

Sự hợp nhất kết cấu của Cernicchiara diễn ra bằng cách sử dụng polyme gia cố sợi carbon (CFRP), vật liệu có nguồn gốc từ ngành hàng không, giúp cải thiện hiệu suất cơ học của các bộ phận kết cấu bằng cách tăng độ dẻo và độ bền của chúng.

Bằng việc so sánh kết quả nghiên cứu kết cấu của trạng thái hiện tại với các kết quả thiết kế gốc, hệ số ζE đã được xác định. Nó thể hiện tỷ lệ giữa tác động động đất mà một kết cấu mới được xây dựng có thể chịu được so với kết cấu cũ, dựa trên tiêu chí về các trạng thái giới hạn tối đa. Theo kết quả đó, một tính toán mô hình số đã được thực hiện trên phần mềm FEM, Nolìàn® của Softing®.

Sau khi phân tích, quét và tính toán kết cấu, một mô hình kỹ thuật số đã được tạo ra trong Allplan Bridge, giải pháp BIM tham số cho kỹ thuật cầu. Fanigliulo lựa chọn sử dụng Allplan Bridge sau khi đã đánh giá cẩn thận các phần mềm được đề xuất bởi những thương hiệu khác và nhận thấy lợi ích tuyệt vời từ việc đầu tư về mặt hiệu suất và độ chính xác. Một ưu điểm khác mà Allplan Bridge mang lại đó là khả năng tương tác tuyệt vời với các phần mềm khác (chẳng hạn như Nolìàn®).

Công ty đã thiết kế mô hình ba chiều của dự án cầu trong Allplan Bridge một cách dễ dàng, và trong cùng một nền tảng, tích hợp mô hình tính toán kết cấu. Vì vậy, mô hình này cung cấp cơ sở để lập kế hoạch gia cố và nâng cấp công trình cầu.

Được thiết kế và mô tả chi tiết bằng Allplan Bridge, việc phân tích được thực hiện trên mô hình khiến việc xác định các khu vực chịu áp lực lớn nhất và các biện pháp can thiệp củng cố cần thiết. Thông qua việc sử dụng giải pháp của ALLPLAN, Fanigliulo đã trải nghiệm tốc độ thực thi và độ chính xác vượt trội – đến mức việc xác minh và thiết kế hợp nhất chỉ mất 6 tháng thay vì 12 tháng như ước tính.

Việc trang bị thêm khả năng chống động đất được thực hiện bằng cách gia cố tấm sàn cong và mặt dựng bằng sợi carbon và kéo dài trong khoảng 14 tháng. Do đó, toàn bộ quá trình mất tổng cộng 20 tháng từ khi thiết kế đến khi thực hiện.

Allplan Bridge
© Fanigliulo
© Fanigliulo

Ưu thế của Allplan Bridge: Tốc độ, Độ chính xác, Quản lý tích hợp đa dạng chức năng

Allplan Bridge mang lại rất nhiều lợi ích. Một mặt, tốc độ thực hiện thiết kế và phân tích tăng lên đáng kể, giảm 50% thời gian ước tính ban đầu. Mặt khác, việc tiến hành phân tích và thiết kế đạt độ chính xác cao, đặc biệt là khi cập nhật các bảng kỹ thuật.

Việc cập nhật các bảng kỹ thuật và sắp xếp lại chúng – một hành động cần thiết do những thay đổi liên tục được yêu cầu trong giai đoạn thiết kế – được xử lý nhanh chóng và chính xác nhờ Allplan Bridge. Trên thực tế, các thay đổi được thực hiện trực tiếp trên mô hình và cũng tự động được sao chép trên các bảng, loại bỏ khả năng xảy ra lỗi, thiếu sót và xung đột.

Vì các lợi ích trên, Allplan Bridge là một giải pháp giúp nhà thiết kế vận hành trong một môi trường duy nhất, cho phép quản lý cả giai đoạn lập mô hình và tính toán kết cấu. Điều này tránh được những khác biệt có thể xảy ra khi sử dụng các phần mềm khác nhau.

Để trải nghiệm những tính năng ưu việt của Allplan 2023, tải bản dùng thử miễn phí trong 14 ngày ngay hôm nay và đem dự án của bạn đến gần với sự thành công hơn.

Shopping Basket