Zintegrowana platforma do analizy i projektowania mostów oraz śluz

Platforma stworzona z myślą o konkretnym celu

Podejście WSP do infrastruktury wykracza poza samo budowanie mostów – projektujemy rozwiązania, które wspierają społeczeństwo w perspektywie długofalowej. Nasze realizacje muszą spełniać najwyższe standardy bezpieczeństwa, trwałości oraz efektywności środowiskowej, co stawia niezwykle wysokie wymagania każdemu narzędziu wykorzystywanemu w procesie inżynieryjnym.

Dzięki oprogramowaniu BRIGADE, WSP dysponuje platformą, która w pełni odpowiada tym oczekiwaniom. Oprogramowanie łączy specjalistyczną wiedzę branżową z zaawansowanymi procesami operacyjnymi, umożliwiając sprawne przejście od koncepcji, przez fazę analizy, aż po gotowy projekt. System nie tylko wspiera weryfikację zgodności z normami i automatyczne generowanie kombinacji obciążeń, ale także gwarantuje pełną transparentność i identyfikowalność procesów – cechy kluczowe dla współczesnych zarządców infrastruktury.

Dla WSP to nie jest tylko kwestia spełniania wymogów, ale dostosowania się do długoterminowych celów strategicznych: zrównoważonego rozwoju, transformacji cyfrowej i zaufania klientów.

Standaryzacja szybkości dzięki BRIGADE/Standard

W analizie najpopularniejszych typów obiektów inżynieryjnych WSP wykorzystuje rozwiązanie BRIGADE/Standard. Jednym z najwyżej cenionych atutów tego oprogramowania jest szybkość wdrożenia inżynierów do pracy, przy jednoczesnym zachowaniu ogromnych możliwości obliczeniowych. Dzięki modelowaniu parametrycznemu zespoły WSP mogą błyskawicznie generować i adaptować modele w szerokim spektrum konstrukcji: od mostów ramowych i zintegrowanych, po obiekty sprężone. Ta ustrukturyzowana, a zarazem elastyczna konfiguracja umożliwia efektywne skalowanie procesów projektowych w różnych regionach i typach inwestycji.
Możliwość ponownego wykorzystania logiki i geometrii znacząco przyspiesza prace, pomagając dotrzymać napiętych terminów bez kompromisów w obszarze rzetelności technicznej. W branży, w której czas odgrywa kluczową rolę, takie narzędzie staje się strategiczną przewagą. Architektura oprogramowania BRIGADE ułatwia również kontrolę jakości oraz sporządzanie dokumentacji – co jest niezbędne w dużych projektach publicznych, gdzie każda decyzja projektowa musi być uzasadniona, a każde założenie w pełni identyfikowalne.

Wykraczanie poza standardy dzięki BRIGADE/Plus

Podczas gdy wersja Standard obsługuje większość rutynowych projektów mostowych, bardziej zaawansowane wyzwania wymagają narzędzi o większej mocy obliczeniowej. W takich przypadkach WSP sięga po BRIGADE/Plus. Oprogramowanie to służy do analizy złożonych, niestandardowych konstrukcji – nie tylko mostów, ale także zaawansowanych obiektów hydrotechnicznych, takich jak śluzy kanałowe. Przykładem może być modelowanie strukturalne śluzy w Södertälje wraz z przylegającym do niej mostem zwodzonym. Dzięki BRIGADE/Plus inżynierowie mogli z najwyższą precyzją odwzorować zarówno globalną pracę konstrukcji, jak i jej lokalną charakterystykę. Inwestycja ta ma na celu poprawę żeglowności kanału Södertälje dla większych jednostek, co przyczyni się do rozwoju bardziej zrównoważonego transportu towarowego na jeziorze Mälaren [WSP].

Szczegółowe modelowanie mostu zwodzonego Södertälje

Na potrzeby projektu mostu opracowano dwa niezależne modele. W pierwszej kolejności, do globalnego wymiarowania zasadniczego układu nośnego, wykorzystano model uproszczony. Zastosowano w nim stalową płytę ortotropową zintegrowaną z elementami belkowymi, odwzorowującymi dźwigary główne i poprzecznice.

Obraz: Peab/ Jägnefält Milton AB.

Równolegle stworzono bardziej szczegółowy model powłokowy do weryfikacji naprężeń lokalnych, porównania między podejściami modelowania i oceny wydajności zmęczeniowej podczas fazy otwierania mostu.

Wykorzystując model powłokowy, inżynier mógł precyzyjnie określić, która konfiguracja pojazdu oraz jego usytuowanie na pasie ruchu generują najwyższe naprężenia główne w rejonie wycięć technologicznych (używanych do analizy uszkodzeń zmęczeniowych). Jak podkreśla Arman, w tym podejściu kluczowe znaczenie miały wbudowane w BRIGADE/Plus moduły do generowania obciążeń ruchomych i ich kombinacji. Automatyzacja tych funkcji pozwoliła na ogromną oszczędność czasu – Arman przyznaje, że bez tego wsparcia realizacja projektu przyjętą metodą byłaby praktycznie niemożliwa.

Ten sam model został również użyty do oceny deformacji i naprężeń w skrzyni przeciwwagi podczas fazy budowy, przed stwardnieniem betonowej przeciwwagi.

Ten poziom głębi modelowania ilustruje, jak BRIGADE/Plus wspiera analizę wieloetapową, wszystko w ramach jednej platformy. Od koncepcyjnych uproszczeń po szczegółową weryfikację.

Zaawansowana symulacja wrót śluzowych

W ramach tego samego przedsięwzięcia Armanowi Mulkowi powierzono również modelowanie i analizę śluzy Södertälje. Jako narzędzie analityczne ponownie wybrano system BRIGADE/Plus. Tym razem zadanie polegało na analizie pary wrót sektorowych o osiach pionowych, stykających się w osi kanału. Inżynier opracował zintegrowany model powłokowy, który pozwolił na weryfikację wszystkich istotnych stanów granicznych. Oprogramowanie BRIGADE/Plus wykorzystywano na każdym etapie prac – od budowy modelu, aż po szczegółową analizę wyników.

W tym projekcie głównym wyzwaniem nie była analiza obciążeń ruchomych, lecz wpływ hydrodynamicznego rozkładu ciśnienia na konstrukcję. W tym celu wykorzystano funkcjonalność mapowania pól (Mapped Fields) w systemie BRIGADE/Plus. Pozwoliło to na import wyników z numerycznej mechaniki płynów (CFD) bezpośrednio do środowiska projektowania strukturalnego. Przetwarzając obszerne pliki .csv – zawierające setki tysięcy współrzędnych i wartości ciśnienia pochodzących z symulacji strugi zaśmigłowej (propeller wash) – Arman mógł, dzięki autorskim skryptom, efektywnie wizualizować i przyjmować realistyczne warunki obciążenia w modelu.

W celu oceny stateczności strukturalnej przeprowadzono nieliniowe analizy wyboczeniowe bezpośrednio na modelu elementów skończonych (MES). Postacie własne, przeskalowane zgodnie z wytycznymi normy EN 1993-1-5, zostały zaimplementowane jako imperfekcje geometryczne. Pozwoliło to na analizę wyboczenia dolnych rygli wrót oraz zwichrzenia (wyboczenia bocznego ze skręcaniem) górnych elementów ramy. (Więcej informacji o tym, jak przeprowadzać analizy stateczności, znajdziesz w samouczku dotyczącym wyboczenia w BRIGADE/Plus).

Dzięki tym zaawansowanym symulacjom WSP mogło zapewnić, że projekt spełniał zarówno wymagania wytrzymałościowe, jak i użytkowalności, jednocześnie uchwyciając prawdziwe fizyczne zachowanie systemu wrót.

Jedno narzędzie do wielu celów

Projekty takie jak te pokazują zakres zastosowań, w których BRIGADE/Plus zapewnia wartość wykraczającą poza tradycyjne oprogramowanie do projektowania mostów.

Łącząc zaawansowane funkcje analizy – takie jak mapowane obciążenia, nieliniowe kontrole niestabilności i weryfikację zmęczeniową – z użytecznością oczekiwaną od narzędzia inżynierii lądowej w AEC, zespoły WSP mogą obsługiwać nawet najbardziej wymagające problemy strukturalne w jednym środowisku.

Konieczność wykorzystania wielu różnych programów do analizy strukturalnej przy tak złożonym projekcie byłaby znacznie większym obciążeniem zarówno dla inżyniera, jak i dla całej organizacji. Dzięki pracy w jednym środowisku, Arman mógł efektywnie wykorzystać znajomość narzędzia w różnych obszarach projektowych. Z perspektywy WSP, konsolidacja narzędzi oznacza znacznie łatwiejsze zarządzanie zasobami IT oraz optymalizację kosztów licencyjnych i szkoleniowych

Globalne zespoły, ujednolicone narzędzia

WSP działa w zglobalizowanym środowisku inżynierskim. Mając zespoły projektowe zlokalizowane w całej Europie i poza nią, posiadanie oprogramowania, które wspiera współpracę ponad granicami, jest koniecznością. BRIGADE naturalnie wpisuje się w tę konfigurację.

Dzięki wspólnemu modelowi licencjonowania, na przykład inżynierowie w Szwecji i Polsce mogą efektywnie współpracować, używając tego samego zestawu narzędzi, licencji i standardów projektowych. To tworzy elastyczność organizacyjną. Zasoby mogą być dzielone, zdolność dostarczania może być skalowana, a specjalistyczna wiedza może być wprowadzana tam, gdzie jest potrzebna.

Z perspektywy strategicznej wspiera to również główną siłę WSP: łączenie lokalnego wglądu z globalną ekspertyzą w celu dostarczania infrastruktury, która działa – technicznie, ekonomicznie i środowiskowo.

Zaufane partnerstwo

Za każdym udanym wdrożeniem oprogramowania stoi niezawodny partner. Dla WSP TECHNIA pełni tę rolę od ponad 25 lat. WSP było jednym z pionierów w Szwecji w używaniu BRIGADE, już w latach 90.

Współpraca wykracza daleko poza samo dostarczanie oprogramowania. Eksperci symulacji TECHNIA zapewnili głęboką wiedzę o oprogramowaniu i jego zastosowaniu w rzeczywistych scenariuszach inżynierskich. Czy to odpowiadanie na żądanie wsparcia technicznego, czy pomoc w rozwiązaniu złożonego problemu modelowania. Dla każdej firmy – w tym WSP – tego rodzaju niezawodność ma znaczenie. Oznacza mniej przerw, szybsze rozwiązania i więcej czasu poświęconego na to, co naprawdę się liczy: dostarczanie wysokiej jakości, przyszłościowej infrastruktury.