Po raz pierwszy w branży budowlanej, technologia pierwotnie opracowana do projektowania i optymalizacji konstrukcji samochodowych i lotniczych jest wdrażana do projektowania wiaduktów w brytyjskim projekcie HS2.
W ramach swojego programu innowacji, HS2 Ltd nawiązała współpracę z firmą Altair Ltd z siedzibą w Leamington Spa, aby opracować unikalny, zautomatyzowany proces projektowania inżynierii lądowej, napędzany przez jej narzędzie programowe OptiStruct®, które może zmniejszyć emisję dwutlenku węgla w wiaduktach HS2, a także skrócić czas projektowania wiaduktów z około miesiąca do zaledwie jednej godziny.
Tradycyjnie proces projektowania inżynieryjnego w celu ustalenia geometrii wiaduktu i określenia ilości wymaganych materiałów zajmuje około czterech tygodni. Po ustaleniu geometrii prawie nigdy nie ma możliwości zmiany projektu ze względu na charakter harmonogramów realizacji projektów.
Jednakże, wykorzystując tę samą inteligentną technologię projektowania, którą Altair wykorzystuje do projektowania komponentów i zespołów w nowoczesnych samolotach i pojazdach samochodowych w celu zminimalizowania ilości użytych surowców, zespół firmy współpracujący z HS2 przetestował i udoskonalił proces oparty na OptiStruct dla sektora inżynierii lądowej.
Technologia ta umożliwia inżynierom elastyczne projektowanie wiaduktów. Na przykład, długość przęsła między każdym słupem nośnym może zostać zwiększona, zmniejszając w ten sposób ich całkowitą liczbę; lub pokład przenoszący pociąg może zostać odchudzony - wszystko to zmniejsza koszty, emisję dwutlenku węgla i czas budowy. Technologia ta uwzględnia wymagania operacyjne wiaduktu, w tym prędkość, częstotliwość i obciążenie hamowania szybkich pociągów, które będą przez niego przewożone przez cały okres eksploatacji. Następnie przeprowadza miliony iteracji projektowych w oparciu o właściwości fizyczne wszystkich materiałów, z których zostanie zbudowany, w tym betonu i stali, w celu uzyskania zoptymalizowanego projektu. Wykorzystując materiały budowlane w najbardziej efektywny sposób, bez uszczerbku dla wytrzymałości i trwałości, obie firmy szacują, że OptiStruct może zmniejszyć ilość dwutlenku węgla wbudowanego w konstrukcje nawet o 10 procent.
HS2 Ltd planuje wykorzystać technologię Altair do projektowania wiaduktów i mostów w fazach 2a i 2b programu kolei dużych prędkości.
