世界最高摩天轮的三维设计
观景摩天轮在拉斯维加斯落成
高 168 米的观景摩天轮“豪客摩天轮”是内华达州拉斯维加斯购物休闲娱乐区的新地标。豪客摩天轮拥有 28 个球形舱,通过环形轮圈支撑,可容纳 1120 人,乘坐此摩天轮能让您获得身临其境的声光影体验,同时欣赏到目不暇接的城市美景。Arup 在 Caesars Entertainment Corporation 委任的项目团队中担任纪录工程单位,负责开发 5.5 亿美元的区域。该公司曾执行凯撒皇宫酒店对面的摩天轮结构工程、岩土技术工程、机械工程、电气工程等工作并提供了相关的声学和消防安全咨询服务。Bentley Structural Modeler 是团队使用的主要建筑信息模型 (BIM) 软件,能够完美集成其他应用程序,在项目的三维协调和交付过程中发挥着重要作用。
不负厚望
豪客摩天轮于 2014 年 3 月对外开放,满足了客户目标,即超越伦敦眼和新加坡摩天观景轮,成为世界上最高的观景摩天轮。该摩天轮直径为 161 米,设计寿命为 50 年,最多可旋转 65 万次。它采取抗疲劳结构设计,能够承受 28 个座舱旋转时相关轴承、钢结构、缆索和配件上的集中应力。每个座舱重 4.4 万磅,外加持续 30 分钟的乘坐负荷。若让乘客在座舱内获得尽量开阔的视野,则必须尽力减少视野范围内的轮圈组件和可见支撑结构。因此,摩天轮由张紧辐条和一个保持压缩状态的独特单圈构成。通过大量的详细应力分析,优化了电力、通讯、照明和安全所需的轮圈附件。在施工图制作前,先在 Bentley Structural Modeler 中对所有组件和支架建立了模型。
现场狭窄的占用空间也给设计团队带来了很多难题。豪客摩天轮坐落于毗邻单轨铁路的马路上方,因此,支撑腿的可用位置非常有限。经过深入的设计研究后,Arup 确定出的最佳方案是:使用四条直径为 2.8 米的斜撑腿并结合一个横跨马路的横向联杆来支撑轮毂。支撑腿采用斜向设计,既可以提供足够的宽度,使摩天轮的缆索作为高效的侧向系统,同时还可使结构的占用空间最小化。项目中进行了风洞试验,以预测风致振动和阻尼的要求。因此,支撑腿总共含有 13 个调谐质量阻尼器,以捕捉可能会对乘客乘坐体验产生负面影响的振动。