¬аше окно в мир —јѕ–
Ќовости —татьи јвторы —обыти€ ¬акансии Ёнциклопеди€ –екламодател€м
—татьи

24 июл€ 2015

3D-проектирование самого высокого колеса обозрени€ в мире

Cathy Chatfield-Taylor

ќт редакции isicad.ru: Ёта стать€, по сравнению с оригиналом, дополненна€ первой по пор€дку иллюстрацией, публикуетс€ по просьбе московского офиса компании Bentley Systems.
¬ ходе проектировани€ колеса обозрени€ ЂHigh Rollerї в Ћас-¬егасе Arup интегрировала решени€ Bentley с программным обеспечением сторонних разработчиков.  олесо обозрени€ становитс€ символом района The LINQ 168-метровое колесо обозрени€ под названием ЂHigh Rollerї Ч основна€ достопримечательность нового торгово-развлекательного района The LINQ в Ћас-¬егас-—трип, Ќевада, раскинувшегос€ на четверть мили. 28 сферических кабин, подвешенных на ободе колеса, вмещают до 1120 человек.
 олесо Ћас ¬егас общий вид

High Rollerї в Ћас-¬егасе: общий вид. »сточник

«а один поворот колеса можно насладитьс€ головокружительными видами города с сопровождающими это путешествие аудиовизуальными и световыми эффектами. ¬ ходе строительства района, стоившего корпорации Caesars Entertainment 550 миллионов долларов, компани€ Arup вошла в проектную группу как организаци€, ответственна€ за авторский надзор. ¬ рамках проекта строительства колеса обозрени€, расположенного напротив Caesars Palace, компани€ предоставила инженерно-консультационные услуги в области проектировани€ и расчета конструкции, механического и электрического оборудовани€, а также в сфере акустики и пожарной безопасности. ¬ качестве основного ѕќ информационного моделировани€ сооружений (BIM) проектна€ группа использовала продукт AECOsim Building Designer компании Bentley, органично интегрируемый с другими приложени€ми, что сыграло важную роль в координации в 3D и реализации проекта.

 олесо в Ћас ¬егасе механизм 2

ѕроект, оправдавший ожидани€

¬ соответствии с пожелани€ми заказчика колесо ЂHigh Rollerї, открытое в марте 2014 года, стало самым высоким колесом обозрени€ в мире, превзойд€ ЂLondon Eyeї и ЂSingapore Flyerї. «а 50 лет, по истечении которых колесо диаметром в 161 метр исчерпает проектный срок службы, оно повернетс€ вокруг своей оси 650 000 раз. ≈го усталостно-прочна€ конструкци€ позвол€ет выдерживать сосредоточенную нагрузку на подшипники, стальной каркас, кабели и арматуру, вызываемую вращением 28 кабин весом в 44 000 фунтов кажда€, а также вес пассажиров, при том, что один оборот колеса занимает 30 минут. „тобы максимально расширить обзор из кабин, следовало предельно уменьшить элементы обода и видимой опорной конструкции. ¬ результате колесо было спроектировано с нат€нутыми спицами и единственным посто€нно сжатым ободом. ¬ цел€х оптимизации установки на ободе дополнительных элементов, необходимых дл€ подключени€ электропитани€, св€зи, освещени€ и обеспечени€ безопасности, проектна€ группа провела многократные подробные расчеты напр€жений. ¬се элементы и опорные кронштейны были смоделированы в приложении AECOsim Building Designer еще до создани€ сборочных чертежей.

”зость площадки, отведенной под строительство, также поставила перед проектной группой определенные задачи. ЂHigh Rollerї необходимо было установить над существующей дорогой, прилегающей к монорельсу, поэтому возможности расположени€ опор колеса обозрени€ на земле оказались ограниченными. ѕо результатам глубокого анализа проектных решений компани€ Arup установила, что оптимальной в данной ситуации будет установка четырех наклонных опор диаметром в 2,8 метра с одной поперечной распоркой, прот€нутой через дорогу, на которой будет крепитьс€ ступица колеса. Ќаклон опор предоставл€ет кабел€м колеса достаточную ширину дл€ обеспечени€ эффективности системы ветровых св€зей при сведении к минимуму установочной площади конструкции. ƒл€ определени€ требований, св€занных с ветровым движением, и условий, необходимых дл€ гашени€ колебаний, были произведены соответствующие аэродинамические испытани€. ¬ результате опоры были оборудованы 13 резонансными виброгасител€ми, предотвращающими эффект вибрации, который мог бы негативно сказатьс€ на ощущени€х пассажиров во врем€ катани€.

¬о врем€ вращени€ колеса у пассажиров складываетс€ впечатление, что они плывут по воздуху. —ферическа€ форма кабины надежно защищает их и в то же врем€ обладает просторным интерьером и предоставл€ет неограниченную обзорность. ¬о врем€ проектировани€ необходимо было решить задачу регулировани€ температуры внутри кабин, св€занную с предотвращением их чрезмерного нагревани€, вызванного высокой температурой окружающей среды и солнечной энергией, поступающей через остекление. »нженеры Arup оптимизировали систему кондиционировани€ и остеклени€ кабин, снабдив сферические панели двойным остеклением, ограничивающим силовую нагрузку кондиционера.

¬ыбор правильных инструментов

»спользование целого р€да пакетов программного обеспечени€ и подбор соответствующих приложений дл€ решени€ определенных задач позволили Arup решить все проблемы, св€занные с проектированием. Ќа ранних стади€х проектировани€ дл€ обеспечени€ быстрого и точного концептуального моделировани€ было выбрано ѕќ произвольного моделировани€ Rhinoceros McNeel. ƒл€ предварительного анализа упрощенных моделей балочных элементов был использован пакет ѕќ дл€ структурного проектировани€ и анализа GSA Suite компании Oasys (разработчик ѕќ в составе Arup).  огда в ходе проекта потребовалось использование высокотехнологичного приложени€ BIM, Arup остановила свой выбор на AECOsim Building Designer компании Bentley. ѕо мере продвижени€ проекта были применены и другие программы.

≈ще на стадии проектного замысла, как только геометрические характеристики конструкции приобрели более определенные контуры, Arup создала ее параметрическую модель, использовав дл€ этого ассоциативную систему параметрического моделировани€ GenerativeComponents компании Bentley. Ёто способствовало автоматизации проектировочной де€тельности и ускорению процесса повторного проектировани€. ѕараметрическа€ модель помогла установить все переменные в геометрии колеса и определить размеры, обуславливающие его конструкцию. «атем геометрические параметры были экспортированы в GSA Suite дл€ осуществлени€ структурного анализа.

јнализ показал, что во врем€ нормальной работы различные секторы колеса будут находитьс€ в услови€х переменного механического напр€жени€. Ёлементы, подверженные критическому разрушающему напр€жению, включали обод, на котором в положении 6 часов создавалось сильное напр€жение, а в положении 12 часов Ч легкое. — помощью программы расчета методом конечных элементов общего назначени€ LS-DYNA корпорации Livermore Software Technology Arup создала детальные конечно-элементные модели, позвол€ющие определить диапазон и расположение участков, на которых по мере осуществлени€ поворота колеса возникало напр€жение.

—овместимость программных приложений имела решающее значение дл€ создани€ точных расчетов усталостного напр€жени€. Ќапример, в детальной модели обода колеса был учтен каждый болт, кабельный ввод, осветительный прибор, эксплуатационный люк и пр. ћодель обода колеса была создана в Rhinoceros, затем перенесена в AECOsim Building Designer дл€ проектировани€, импортирована в Altair HyperMesh (высокопроизводительный препроцессор конечных элементов) и, наконец, проанализирована в LS-DYNA. — помощью этого процесса удалось вы€вить точки, на которых необходимо было уменьшить напр€жение, после чего процесс был проведен повторно.

 оординаци€ трехмерного проектировани€

¬ыходные данные, полученные с помощью программ сторонних разработчиков, были объединены в глобальную согласованную модель с помощью AECOsim Building Designer. ƒаже сложные производственные модели дл€ приводных систем, созданных с помощью продуктов Dassault Systemes SolidWorks, были органично импортированы с помощью функции импорта файлов Parasolid. ќбща€ модель координации проекта была экспортирована из программного обеспечени€ Bentley в ѕќ дл€ анализа проекта Navisworks Autodesk.

ѕолностью интегрированна€ обща€ геометрическа€ модель упростила координацию между различными област€ми и сторонами-участниками проекта. ¬ результате пространственные коллизии удалось идентифицировать и устранить на начальной стадии процесса проектировани€, еще до изготовлени€ конструкции, что позволило сэкономить врем€ и деньги заказчика. ¬ ходе выездных проверок элементов стальных конструкций инженеры отказались от использовани€ бумажных чертежей, заменив их приложением Bentley Navigator Mobile, предназначенном дл€ работы с трехмерными модел€ми и документами на Apple iPad.

ƒокументирование проекта производилось средствами AECOsim Building Designer, что позволило командам различной специализации проектировать, анализировать, строить, документировать и отображать сооружени€ любого размера, формы и сложности. ƒл€ создани€ проекций всех компонентов колеса были использованы инструменты динамического просмотра. Ёто позволило Arup ускорить рабочий процесс и таким образом реализовать такой сложный проект в строго установленные сроки.

—имвол инженерного искусства, призванный выдержать испытание временем

ѕќ AECOsim Building Designer, использующеес€ в качестве основного приложени€ дл€ информационного моделировани€ сооружений, обеспечило точность, необходимую дл€ создани€ сложной нестандартной конструкции.

Ђћоделирование в 3D было жизненно важным дл€ объединени€ в одно целое всех элементов конструкции, созданных по индивидуальному заказу, Ч сказал —тивен  орни (Stephen Corney), старший техник Arup по BIM. Ч »нтеграци€ продуктов Bentley с другим программным обеспечением способствовала укреплению сотрудничества между членами проектной группы. ¬озможность импорта и экспорта файлов в различных форматах, полученных от других консультантов, участвующих в процессе проектировани€, сыграла важную роль в обеспечении координации в 3D и реализации проектаї.

ƒизайн ЂHigh Rollerї не только эффективен в конструктивном отношении, но и позвол€ет достичь более совершенных усталостных характеристик, что €вл€етс€ крайне важным фактором дл€ колеса обозрени€ в €рмарочном стиле.  олесо, которое, как планируетс€, будет работать по 18 часов в день в течение 50 лет, призвано противосто€ть усталости на всех швах, технологических входах и креплени€х. ƒолгие годы оно будет оставатьс€ символом инженерного искусства и станет туристической достопримечательностью мирового класса на Ћас-¬егас-—трип. —оздание полностью интегрированной общей модели упростило координацию между различными област€ми и сторонами - участниками проекта

 олесо в Ћас ¬егасе механизм 1

–езюме проекта

ќрганизаци€: Arup –асположение: Ћас-¬егас (Ќевада, —Ўј)
÷ель проекта:
Х —конструировать самое высокое в мире колесо обозрени€, которое станет композиционным центром района развлечений The LINQ, расположенного напротив Caesars Palace.
Х ѕредоставить 360-градусный обзор Ћас-¬егас-—трип (Ќевада).
Х —проектировать конструкцию, призванную прослужить 50 лет и совершить 650 000 оборотов.
ѕродукты, использованные в ходе реализации проекта:
Х AECOsim Building Designer,
Х GenerativeComponents,
Х Navigator Mobile.
ќсновные факты:
Х ѕри высоте в 168 метров (550 футов) ЂHigh Rollerї €вл€етс€ самым высоким колесом обозрени€ в мире.
Х ¬ес стальных элементов конструкции составл€ет 7,2 миллиона фунтов, при этом она оснащена 112 кабел€ми.
Х  ажда€ из 28 сферических кабин весит 44 000 фунтов и вмещает 40 пассажиров; оборот колеса занимает 30 минут.
–ентабельность инвестиций:
»нтеграци€ продуктов Bentley с приложени€ми сторонних производителей позволила наладить сотрудничество между всеми участниками проекта и обеспечила координацию в 3D. »нтеграци€ продуктов помогла команде ускорить рабочий процесс и реализовать проект в строго установленные сроки.
÷итаты:
Ђ»спользование ѕќ AECOsim Building Designer обеспечило проектной группе гибкость и точность, что очень важно как дл€ аналитических, так и дл€ производственных аспектов конструировани€.ї
–об —мит (Rob Smith), заместитель директора, Arup

Ђћоделирование в 3D было жизненно важным дл€ объединени€ в одно целое всех элементов конструкции, созданных по индивидуальному заказу. »нтеграци€ продуктов Bentley с другим программным обеспечением также способствовала укреплению сотрудничества между членами проектной группы. ¬озможность импорта и экспорта файлов в различных форматах, полученных от других консультантов, участвующих в процессе проектировани€, сыграла важную роль в обеспечении координации в 3D и реализации проекта.ї
—тивен  орни (Stephen Corney), старший техник Arup по BIM


„итайте также:


¬акансии:

јктуальное обсуждение

RSS-лента комментариев

-->

ƒавид Ћевин
ƒавид Ћевин
ќт редактора: Ђ√осподи, зачем € читаю всЄ это...ї
ѕроект ЂЌародное —јѕ–-интервьюї

—лучайна€ стать€:

¬енгерский танец — ¬иктор „ебыкин (26 марта 2023)
isicad Top 10

—амые попул€рные материалы

   ‘орумы isicad:

isicad-2010 isicad-2008
isicad-2006 isicad-2004

ќ проекте

ѕриглашаем публиковать на сайте isicad.ru новости и пресс-релизы о новых решени€х и продуктах, о проводимых меропри€ти€х и другую информацию. јдрес дл€ корреспонденции - info@isicad.ru

ѕроект isicad нацелен на

  • укрепление контактов между разработчиками, поставщиками и потребител€ми промышленных решений в област€х PLM и ERP...
ѕодробнее

»нформаци€ дл€ рекламодателей


¬се права защищены. © 2004-2023 √руппа компаний «Ћ≈ƒј—»

ѕерепечатка материалов сайта допускаетс€ с согласи€ редакции, ссылка на isicad.ru об€зательна.
¬ы можете обратитьс€ к нам по адресу info@isicad.ru.