تحلیل کاسه استادیوم آلیانز آرنا مونیخ

تحلیل کاسه استادیوم آلیانز آرنا مونیخ

سیستم سازه ای استادیوم از بتن مسلح و به صورت یک قاب چند طبقه است که پله های هشت تایی و هسته مرکزی باعث استحکام بیشتر آن می گردد. قاب ها با فاصله هشت متر از یکدیگر شبکه ای متشکل از 96 محور را دور زمین بازی ایجاد می کنند. علاوه بر این خطوط در گوشه ها تعدادی خطوط فرعی در جهات متفاوت نیز مورد استفاده قرار گرفته است.

سقف کنسول شده استادیوم با بیش از ۶۰ متر عرض, از خرپاهای فلزی تشکیل شده که تمامی صندلی های زیر خود را می پوشاند. شرکت آروپ اسپرت با وجود در اختیار و داشتن مصالح و امکانات ساخت انواع دیگر سقف ها از جمله سقف متحرک در نهایت براساس برنامه ای از پیش تعیین شده، ساخت (سقف کنسول) را به عنوان بهترین گزینه تایید کرد.

بخش میانی:

علی رغم آن که بخش های میانی استادیوم آلمان نسبت به گوشه ها، از هندسه ساده تری پیروی می کنند، تمامی قاب ها را می توان بر اساس مدل هایی دو بعدی تحلیل و آنالیز نمود. این مدل های تحلیلی برای آنالیزهای خطی و نیز طراحی عضوها بر اساس نیروهای وارده به آن ها، مورد استفاده قرار گرفتند.

اجزای قاب اصلی که مقاومت شعاعی کاسه را تامین می کنند، متشکل از دو ستون در قسمت R5 و R6 هستند. با توجه به آن که فاصله میان این دو ستون از بخش مرکزی تا پایین و بالای مجموعه صندلی ها تغییر می کند، هر قابی، هندسه ای خاص و در نتیجه مقاومتی متفاوت در برابر نیروهای جانبی با امتداد جلو به عقب دارد. با تحلیل بخش های ترک خورده و تاثیرات غیرخطی بررسی شده و در نهایت کم اهمیت شناخته شدند. همچنین یک مدل سه بعدی جهت مقایسه نتایج بررسی فشارهای داخلی در صفحات کف و نیز حل مشکلات ایجاد شده توسط پلکان های متوالی، ارائه شد که در نهایت هر دو روش نتایج یکسانی را نشان دادند.

گوشه ها:

در گوشه های استادیوم مونیخ به دلیل محدودیت های هندسی موجود, امکان استفاده از مدل های دو بعدی وجود نداشت. لذا این مناطق با مدل های سه بعدی بررسی شدند. مدل های ترکیبی از اجزای ممتد خطی مانند تیر و ستون و نیز اجزای پوسته ای برای سطح های وسیع مانند دیوارها صفحات و فونداسیون ها بودند.

مدل های مذکور برای تحلیل استحکام، طراحی اجزا، دیوارها و فونداسیون ها کاربرد داشتند. به دلیل پیچیدگی مدل ها، اعمال سریع تغییرات داده شده توسط معمار و پیمان کار بسیار مهم بود به گونه ای که تغییرات بدون در نظر گرفتن وقفه های پیایی در فرآیند طراحی باید اجرا می شدند. همچنین در تحلیل بنا، تاثیرات افت و نوسانات دما و نیز تغییر شکل ها جهت ساخت مفصل های مناسب و کارآمد بررسی شد.

تراس ها و ورودی های بتنی پیش ساخته:

به دلیل زیباتر شدن بنا و نیز سرعت در ساخت، تمام بخش های تراس, پیش ساخته و آماده بودند. این تراس ها دور تا دور تیرهای مایل حرکت کرده و آن ها را احاطه کرده اند. برای جلوگیری از ایجاد فشار اضافی ناشی از انبساط حرارتی بر روی قاب اصلی، انتهای هر قسمت بر روی یک تکیه گاه کشویی واقع شده است. این عناصر توسط زبانه هایی که در انتهای لبه متقاطع آن ها قرار گرفته است، به یک دیگر متصل می شوند. کیفیت اتصالات, مانع ایجاد هرگونه فاصله بین بخش های افقی و عمودی پله هاست.

نصب تراس و ورودی ها، به دلیل پیش ساخته بودن پله های ورودی و دیوارها، به صورت کاملا مجزا از قاب بتنی اصلی انجام می شود.

اتصالات:

سقف کنسول فلزی به اولین قاب بتنی پشت کاسه ورزشگاه متصل شده است؛ در این قسمت گشتاورهای ایجاد شده به مولفه های فشاری- کششی خود تجزیه شده و به کاسه انتقال می یابند. طراحی قاب بتنی تحت تاثیر مستقیم بار سقف بوده که خود شامل فشارهای افزایشی و کاهشی باد است.

دالانی به عرض ۳۰ متر به دور استادیوم حلقه زده و تا سطح E2  ادامه می یابد. صفحه کف این دالان بر روی تیرهای منحنی بتنی با طول تقریبی ۳۰ متر قرار دارد که تا ستون های بخش R7  امتداد می یابند. سر تیرها طوری طراحی شده است که قابلیت حرکت کشویی در تکیه گاه ها و مفاصل بین مسیر حرکت و کاسه استادیوم را میسر می سازد.