Roue de Falkirk

En collaboration avec l’architecte RMJM et toute l’équipe de conception, Tony Gee a développé le design en une incarnation visuelle combinant l’imagerie celtique et maritime avec l’ingénierie du 21e siècle.
Nous avons été retenus par l’entrepreneur principal en acier Butterley Engineering pour concevoir les 1300 T de charpente métallique formant les piscines de nacelle, les bras rotatifs et l’essieu.

La roue a un diamètre de 35m, comprenant une paire de bras griffus tournant sur un axe de 3,5 m de diamètre. Une paire de gondoles remplies d’eau de 25 m de long et de 300 mètres cubes sert de conteneurs pour soulever les bateaux le pas vertical de 24 m entre les canaux. Les bateaux entrant dans la nacelle supérieure de la Roue sont abaissés, avec l’eau dans laquelle ils flottent, jusqu’au bassin situé en dessous. En même temps, un poids égal s’élève, soulevé dans l’autre nacelle, en utilisant le principe de déplacement d’Archimède. La masse du bateau naviguant dans la télécabine déplace un volume d’eau exactement proportionnel de sorte que la combinaison finale de « bateau plus eau » équilibre la masse totale d’origine.

L’unicité de la structure nécessitait des méthodes de conception innovantes et non conventionnelles. Des codes de conception britanniques pour les ponts, les bâtiments et les navires flottants ont été utilisés, ainsi que des codes norvégiens, allemands et américains pour des critères tels que le comportement des cylindres à paroi mince, l’impact des barges et la charge de glace contrainte. La roue a été analysée à l’aide de techniques d’éléments finis, y compris la modélisation du continuum solide non linéaire pour les connexions sensibles au mouvement.La rotation de la roue subit une inversion de direction complète jusqu’à 40 fois par jour. Par conséquent, la fatigue est devenue une influence motrice sur la conception.

Les effets du vent et les mouvements thermiques sont devenus les principales charges « vivantes » sur la roue (elle est conçue pour résister à une tempête écossaise de 120 ans et fonctionner à des vitesses de Beaufort 6) et l’a placée au-delà du champ des recommandations codifiées. Ainsi, un modèle à l’échelle 1: 50 a été construit et testé en soufflerie pour rassurer que les charges et le comportement supposés étaient raisonnables.
L’ancien président de l’ICE, George Fleming, a décrit la roue comme « un triomphe pour le génie civil, structurel et mécanique ».

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