New Meadowlands Stadium

Report 0 Downloads 35 Views
New Meadowlands Stadium  East Rutherford, New Jersey

Presented by: 

Armindo Monteiro, P.E.  Senior Associate  October 29, 2008 

New Meadowlands Stadium  §  Project Description  §  Foundations  §  Superstructure  §  Special Features

New Meadowlands Stadium  §  Project Description  §  Foundations  §  Superstructure  §  Special Features

New Meadowlands Stadium  Design and Construction team  §  Owner :  Giants/Jets  §  Architect:  360 Architecture/EwingCole  §  Design­Build CM:  Skanska USA  §  Structural Engineer:  Thornton Tomasetti  §  MEP Engineer:  Ewing Cole

New Meadowlands Stadium  Away with the Old,  in with the new  Old  New  Start  1972  2007  Opened  1976  2010  Owner  NJSEA  Giants/Jets  Cost  $78 M  $1.3 B  Capacity:  80,242  82,500  NFL Rank (cap.) 2 nd  2 nd  Suites  119  217  Club seats  142  7200  Bldg footprint  450,000 700,000 SF  Steel Tons  13,500  25,000

New Meadowlands Stadium  §  2.1 Mill sq.ft. on  Eight Levels  §  Host NFL & college  football, Intern’l  soccer, concerts  §  Four 40’x130’ LED  scoreboards  §  Louvered façade,  illuminated by  colors of team  playing

New Meadowlands Stadium  Site Location  § ~6 Mi from NYC  § Meadowlands  Complex  § Bounded by I­95  and Route 3  § Overall project  impacts 270 acres  § Land Leased from  NJSEA

New Meadowlands Stadium

New Meadowlands Stadium  Milestones  §  Decision Jets/Giants – Sept. 2005  §  GMP awarded/Turned D­B – Dec. 2005  §  Foundation start – May 23, 2007  §  Steel erection began – Oct. 5, 2007  §  Expected topping out –Nov. 2008 (Currently  4+ months ahead of schedule)

New Meadowlands Stadium  Fast Track  §  Multiple early bid packages  §  4 Mill orders  §  Fabricator on board in design assist phase  §  Struct. Steel SIM created using Tekla

New Meadowlands Stadium  Steel Quantity Estimate  §  Estimate = 23,769 Tons  §  Final = ~25,000 Tons  (including all changes &  misc. framing)  §  18,800 tons designed,  detailed, submitted, and  fabricated in approx. 17  months (up to May ’08)  §  ~14,000 Tons erected in  7 months (up to May  ’08)

New Meadowlands Stadium  §  Project Description  §  Foundations  §  Superstructure  §  Special Features

New Meadowlands Stadium  Driven Piles at Pilecaps  §  Concrete filled,  closed end piles, dia  = 13 3/8”  §  150 Ton allowable  axial capacity  §  10 Ton allowable  uplift capacity  §  3 Ton allowable  lateral capacity

New Meadowlands Stadium  Pilecaps  §  Top of pilecap  typically 3 feet below  top of slab  §  Dowels provided to  transfer lateral load  into slab  §  2 to 24 Pile Pilecaps  Used

New Meadowlands Stadium  Tie Down Anchors  §  Required when uplift  load exceeds uplift  capacity of driven piles  §  175 kip uplift resistance  §  $$$ at ~$150/LF

New Meadowlands Stadium 

App

’  5 2   . r ox

Pile Supported Framed  Slab on Grade  §  2’­0” thick individual  pile caps/haunch slab  §  150 ton and 75 ton  slab support piles  §  12 inch thick normal  weight concrete slab 

~ 12’ o.c. 

Typ. Service Level  Slab Part Plan Field Slab Part Plan 

§  10 inch thick normal  weight field slab  §  Continuous mat  reinforcement 

New Meadowlands Stadium  Pile Supported Framed  Slab on Grade

New Meadowlands Stadium  §  Project Description  §  Foundations  §  Superstructure  §  Special Features

New Meadowlands Stadium Structural System ­ Summary  §  All steel super structure  §  Code:  IBC 2000, New Jersey Edition  §  GRAVITY SYSTEM  §  4 ½” N.W. topping on 3” Composite  M.D.  §  Typical span = 9’ to 10’  §  LATERAL SYSTEM  §  Concentrically Braced frames ­both  directions 

New Meadowlands Stadium  Lateral System  §  Frames located symm.  §  Diaphragm designed to  span between frames  §  #4@12” mat each way  §  8­#7 add’l chord  reinforcement along  perimeter of slab 

Longitudinal  Braced Frames

Radial Braced  Frames, Typ. 

Radial  Braced  Frames 

Ÿ  Longitudinal 

Braced Frames 

New Meadowlands Stadium  Typ. Sideline Bent Elevation  Precast Seating Units

Upper Bowl 

Suite Level C  Suite Level B  Mid Bowl 

Braced Frame  Suite Level A  Lower Bowl 

New Meadowlands Stadium  Typ. Endzone Bent Elevation  Upper Bowl 

Mid Bowl  Precast Seating Units

Braced Frame  Lower Bowl 

New Meadowlands Stadium Structural System­Summary  § 

STADIUM LATERAL LOAD SYSTEM  § 

WIND LOADS  –  Exposure C  –  V=100 mph  –  I=1.15 

§ 

SEISMIC LOADS  –  Seismic Design Category C  –  R=3 (no special seismic detailing)  –  I=1.25 

§ 

Seismic loads predominantly control design 

New Meadowlands Stadium 

S DS > 0.5  S D1 

}  CAT. D > 0.2 

Seismic  §  Code transition period  from IBC2000 to  IBC2006 in NJ  §  Design for worst case  §  IBC2006 reduced forces  but still Cat. D,  borderline  §  TT suggested site  specific study in hopes  of achieving Cat. C 

New Meadowlands Stadium  §  Site Specific confirmed  CAT. C  Benefits of “C” vs. “D”  §  R=3 permitted no  special detailing  provisions  §  No special seismic  requirements for MEP/  Arch systems  §  $$$

New Meadowlands Stadium 

IBC 2000  §  Sds:0.555g  §  Sd 1 :0.22g  §  SDC “D”  §  R>3 

SITE SPECIFIC  §  Sds:0.48g  §  Sd 1 :0.175g  §  SDC “C”  §  R=3 

SITE SPECIFIC VS. IBC  §  Max. 20% reduction  in Design Response  coefficients for site  specific per IBC  §  Still significant uplift  in columns at the  foundation level  §  Uplift anchor cost  approx $150/LF, with  depths ranging 45­90  ft. ($6,750­$13,500  ea)

New Meadowlands Stadium  What can be done to reduce  uplift?  §  Dynamic analysis  §  force distrib based on  location of mass  F=m*a  §  Vb based on T = 1.2  *Ta*Cu…­15.4%  reduction  §  LLRS ‘R’ Factor reduced  forces for increased  system ductility

New Meadowlands Stadium  Dynamic Analysis vs Site  Specific and IBC (R=3)  §  Significant base shear  reductions  §  Significant overturning  moment reductions  §  Reduced uplift anchors  proportionately

New Meadowlands Stadium 

Seismic ‘R’ Value  § Force inversely proportional to R value  § Cs= S D1 *I/(T*R), & min Cs = 0.044 I*S DS  § For R=3 and R=6, not 2:1 force ratio: min Cs  = 0.044 I*S DS

New Meadowlands Stadium 

Seismic ‘R’ Value  § Structure of ~1.4 to 1.9 sec (Cs min controls  for higher R)  § Impacts Level of detailing of connx &  member size criteria

New Meadowlands Stadium  Ÿ R=3 CONNX

Ÿ R=6 CONNX

R6 Benefits  § Main member tonnage  reduction 350 Tons  § No uplift anchors  (100+ anchors)  R6 Penalties  § Full tension capacity  conn. (Ry*Ag*Fy)…$$  § Brace beam L b Tonnage, but