STRUKTURNA ANALIZA I OPTIMIZACIJA ČELIČNOG HANGARA – NOVA KALEDONIJA
video
STRUKTURNA ANALIZA I OPTIMIZACIJA ČELIČNOG HANGARA – NOVA KALEDONIJA

STRUKTURNA ANALIZA I OPTIMIZACIJA ČELIČNOG HANGARA – NOVA KALEDONIJA

Strukturni kapacitet: Glavni okvir odgovarajuće veličine; mreža stupa je klasa 4 – povećajte na 8 mm ili izvršite učinkovitu analizu presjeka. Ukupna težina čelika: približno 69 tona (52 t hangar + 11 t međukat + 10% dopuštenja). Mogućnost prijenosa: Izravno primjenjivo samo u Novoj Kaledoniji. Indonezija zahtijeva seizmičku duktilnost; Filipini/Tonga trebaju nadogradnje vjetra; Čile zahtijeva potpuni seizmički redizajn. Potencijal optimizacije: 14–19% smanjenja težine moguće je postići većim razmakom okvira, smanjenjem mezanina i skraćivanjem butina.

Uvod u proizvod

STRUKTURNA ANALIZA I OPTIMIZACIJA ČELIČNOG HANGARA – NOVA KALEDONIJA

Lokacija projekta:Nova Kaledonija (osnovno), s pregledom primjenjivosti za Filipine, Indoneziju, Tongu i Čile.

CC190408-2 New Plane warehouse V1905189

1. Sažetak strukturne konfiguracije

 

Parametar

Vrijednost

Duljina zgrade

25.0 m

Jednostruki čisti raspon

26.75 m

Visina strehe

9.0 m

Bočni stupovi

H750×250×6×10 (zavareni-ugrađeni)

Zabatni (vjetrovi) stupovi

H450×250×6×10

Krovna greda (kosi segment)

H750–500×250×6×10 (konusni)

Krovna greda (prizmatični segment)

H500×250×6×10

Mezanin (jedna strana)

25 m × 3 m, tri-kata

Međuspratni stupovi

H300×200×6×8

Međuspratne grede

H300×150×6×8

 

2. Analiza nosivosti konstrukcije

2.1 Procjena opterećenja

Vlastito opterećenje (DL):Vlastita težina glavnog okvira-0,40–0,55 kN/m²; međukat 4,0 kN/m² (125 mm AB spregnuta ploča).
Živo opterećenje (LL):Hangar 5,0 kN/m²; Međukat 3,0 kN/m²; Krov 0,4 kN/m² (EN 1991-1-1).
Opterećenje vjetrom (WL):Osnovna brzina vjetra vb,0= 36 m/s (EN 1991-1-4), vršna brzina tlaka qp(z) ≈ 1,25–1,45 kN/m².
Seizmičko opterećenje (EQ):Zona 4, agR= 1.6 m/s² (Francusko seizmičko zoniranje). Tro{2}}katni mezanin uvodi torzijsku ekscentričnost.

2.2 Kritične kombinacije opterećenja (EN 1990 – ULS)

Kombinacija

Formula

Upravljačka komponenta

LC1

1,35 DL + 1.5 LL

Stup aksijalni, međukatne grede

LC2

1,35 DL + 1.5 WL (tlak)

Savijanje stupa, podizanje temelja

LC3

1,0 DL + 1.5 WL (usis)

Preokret krovne grede, sidrište za gredu

LC4

1,0 DL + 1.0 LL ± 1,0 EQ

Mezanin bočni pomak, duktilnost

Opterećenje vjetrom (LC2/LC3) obično upravlja glavnim okvirom za ovaj raspon od 26,75 m.

2.3 Procjena snaga članova

Bočni stup H750×250×6×10 (9,0 m visok):Vitkost mreže hw/tw = 730/6 = 121.7 → Klasa 4 (vitko). Mora se koristiti učinkovit presjek, smanjujući kapacitet savijanja za ~15–20%.

Stup vjetra H450×250×6×10:Bočni otklon ≈ h/150–h/200; prihvatljivo za kraj zabata, ali marginalno.

Krovna greda (kosi + prizmatični):H500×250×6×10 kapacitet elastičnog momenta ~648 kN·m (S355), dostatan za moment srednjeg-raspona od ~197 kN·m.

Polukat:Stupovi i grede znatno su preko-dizajnirani za gravitacijska opterećenja (zahtjevi za stup ~79 kN u odnosu na kapacitet ~15,800 kN). Bočna stabilnost u poprečnom smjeru zahtijeva namjensko učvršćenje zbog jedno-stranog pričvršćenja.

2.4 Sažetak otklona i zanošenja

komponenta

Procijenjeno pomicanje/otklon

Ograničiti

Status

Vrh bočnog stupca (vjetar)

h/200–h/164

h/150

Prihvatljiv

Srednji-raspon krovne grede (DL+LL)

L/760–L/595

L/250

Dovoljno

Međukatni-kat (EQ)

h/375–h/250

h/300

granični

Vrh zabatnog stupa

h/164–h/138

h/200

Marginalni

CC190408-2 New Plane warehouse V1905184

 

3. Izračun tonaže čelika

3.1 Jedinične težine ugrađenih-sekcija

Odjeljak

tw(mm)

h (mm)

tf(mm)

b (mm)

Površina (mm²)

Težina (kg/m)

H750×250×6×10

6

750

10

250

9,380

73.6

H450×250×6×10

6

450

10

250

7,580

59.5

H750–500 prosječno

6

-

10

250

8,480

66.6

H300×200×6×8

6

300

8

200

4,904

38.5

H300×150×6×8

6

300

8

150

4,104

32.2

3.2 Količine i ukupna tonaža

Glavni okvir hangara (jedan portal)

Član

Odjeljak

Duljina (m)

Kol

Ukupno (m)

kg/m

Težina (kg)

Bočni stupac

H750×250×6×10

9.0

2

18.0

73.6

1,325

Stup vjetra

H450×250×6×10

9.0

4

36.0

59.5

2,142

Krovna greda (košena)

H750–500 prosj

13.4

2

26.8

66.6

1,785

Krovna greda (prizmatična)

H500×250×6×10

13.4

2

26.8

59.5

1,595

Međuzbroj po okviru portala

6,847

6 okvira na 5,0 m razmaka: 6 × 6,847 =41.082 kg

Ostale komponente

Težina (kg)

Krovne grede (C/Z, razmak 1,2 m)

4,675

Zidni pojasevi (bočni + zabat)

3,881

Učvršćivanje (krov + zid)

2,500

Međuzbroj Glavni hangar

52,138

Tro{0}}katni mezanin (25 m × 3 m)

Član

Odjeljak

Duljina (m)

Kol

Ukupno (m)

kg/m

Težina (kg)

Stupci

H300×200×6×8

9.0

6

54.0

38.5

2,079

Uzdužne grede

H300×150×6×8

5.0

18

90.0

32.2

2,898

Poprečne grede

H300×150×6×8

3.0

15

45.0

32.2

1,449

Podna obloga (čelik)

-

-

225 m²

-

12 kg/m²

2,700

Stepenice + podupiranje (dodatak)

-

-

-

-

-

1,500

Međuzbroj Mezanin

10,626

3.3 Ukupna tonaža čelika

Kategorija

Težina (kg)

Tona

Struktura glavnog hangara

52,138

52.1

Tro{0}}katni mezanin

10,626

10.6

+10% spojeva, temeljnih ploča, razno

6,276

6.3

Ukupni zbroj

69,040

~69.0

Procijenjeni trošak materijala (prerađeni čelik):obratite se CBC-u za procjenu troškova.

CC190408-2 New Plane warehouse V1905185

4. Procjena primjenjivosti po zemlji

4.1 Nova Kaledonija (osnovna linija) –Dobra prikladnost

Vjetar 36 m/s, seizmička zona 4 – pogodna za projektiranje. Bitna je zaštita od korozije C4–C5 morskog okoliša.

4.2 Filipini –Marginalno – zahtijeva redizajn

Brzine vjetra tajfuna 200-250 km/h (3-sekundni udar → ~40-50 m/s 10-minutni prosjek) premašuju Novu Kaledoniju. Visoka seizmičnost (PGA do 1.0g). Stupcima je vjerojatno potrebno povećati veličinu; mezzanine eccentricity kritičan. Preporučite povećanje stupnja + seizmičko učvršćenje.

4.3 Indonezija –Prihvatljivo sa seizmičkom naknadnom ugradnjom

Vjetar umjeren, ali seizmičnost vrlo visoka (bazno smicanje 0,15g–0,35g). Međukat mora biti strukturno odvojen ili opremljen duktilnim detaljima. Dodajte ukručenje-na razini krova i RBS spojeve.

4.4 Tonga –Uvjetno prikladno nakon nadogradnje na vjetar

Područje ciklona (Regija C, AS/NZS 1170.2), udar vjetra 60–70 m/s. Povećajte članove portala (stupovi H800–900, rogovi dublji). Potrebni su-priključci i obloga s oznakom Cyclone.

4.5 Čile –Nije prikladno bez potpunog seizmičkog redizajna

Ekstremna seizmičnost (NCh 433, osnovno smicanje do 0,40g). Vrlo nepravilna raspodjela mase (jedno-mezanin) ne bi prošla torzijske provjere. Obavezno: odvojiti polukat, dodati ukrućene okvire, koristiti-ocjenjeni čelik za žilavost (Charpy Veći ili jednak 27J na 0 stupnjeva).

4.6 Usporedni sažetak

Zemlja

Vjetar kritičan?

Seizmički kritično?

Trenutačni dizajn prikladan?

Primarna izmjena

Nova Kaledonija

Da (umjereno)

Umjereno

Da

Zaštita od korozije

Filipini

Da (tajfun)

Da (visoka)

Ne

Povećanje za vjetar + seizmičko učvršćenje

Indonezija

Umjereno

Da (vrlo visoko)

Djelomično

Međuspratno odvajanje + duktilni detalji

Laka dvokolica

Da (ciklon)

Umjereno

Ne

Povećanje veličine za ciklonski vjetar

Čile

Nisko-Umjereno

Da (ekstremno)

Ne

Potpuno seizmičko redizajniranje

CC190408-2 New Plane warehouse V1905186

5. Mogućnosti strukturne optimizacije

5.1 Web klasifikacija stupaca

H750 vitkost mreže 121,7 → klasa 4. Povećajte mrežu na 8 mm (H750×250×8×10) kako biste postigli klasu 3 i punu učinkovitost.

5.2 Smanjenje broja članova na polukatu

Opcija

stupac

Greda

Spremanje u polukatu

konzervativac

H250×150×6×8

H250×125×6×8

~25%

Optimizirano

H200×150×5×7

H200×100×5×7

~45%

Potencijalna ušteda: 3–5 tona.

5.3 Razmak okvira portala

Povećajte razmak na 6,25 m (5 okvira preko 25 m) → eliminira jedan okvir, štedi ~5,5–6,0 tona. (Prikladno za Novu Kaledoniju; zadržite manji razmak za regije ciklona.)

5.4 Geometrija kuka

Skratite bedro na 8-10 m na temelju omotnice momenta; može uštedjeti 600–800 kg po okviru.

5.5 Optimizacija zaštite od korozije

Duplex sustav (HDG + polisiloksan) produljuje intervale održavanja na 30-40 godina u C5 okruženjima.

5.6 Sažetak optimizacije

Strategija

Ušteda čelika (tona)

% od ukupnog broja

Smanjenje mezanina

3–5

4–7%

Povećanje razmaka okvira (5 okvira)

5.5–6.0

8–9%

Smanjenje duljine bedra

3.5–4.8

5–7%

Optimizacija web debljine

–2,5 (povećanje)

–4%

Neto potencijalna ušteda

9.5–13.3

14–19%

Optimizirana tonaža:55-60 tona.

CC190408-2 New Plane warehouse V1905187

6. Zaključak

 

Strukturni kapacitet:Glavni okvir odgovarajuće veličine; mreža stupca je klase 4 – povećajte na 8 mm ili izvršite učinkovitu analizu presjeka.

Ukupna težina čelika:Približno 69 tona (52 t hangar + 11 t međukat + 10% dopuštenja).

Prenosivost:Izravno primjenjivo samo u Novoj Kaledoniji. Indonezija zahtijeva seizmičku duktilnost; Filipini/Tonga trebaju nadogradnje vjetra; Čile zahtijeva potpuni seizmički redizajn.

Potencijal optimizacije:Smanjenje težine od 14–19% moguće je postići većim razmakom okvira, smanjenjem mezanina i skraćivanjem butina.

CC190408-2 New Plane warehouse V1905188

Mogli biste i voljeti

(0/10)

clearall