TERÄSHANGARIN RAKENNEANALYYSI JA OPTIMOINTI – UUSI-KALEDONIA
Rakennekapasiteetti: Päärunko sopivan kokoinen; pylväsrata on luokkaa 4 – nosta 8 mm:iin tai suorita tehokas poikkileikkausanalyysi. Teräksen kokonaispaino: Noin 69 tonnia (52 t hangaari + 11 t mezzanine + 10 % päästöoikeuksia).Siirrettävyys: Sovellettavissa suoraan vain Uudessa-Kaledoniassa. Indonesia vaatii seismistä sitkeyttä; Filippiinit/Tonga tarvitsevat tuuliparannuksia; Chile vaatii täydellisen seismisen uudelleensuunnittelun. Optimointipotentiaali: 14–19 %:n painonpudotus saavutetaan leveämmällä kehysvälillä, mezzanine-mitoilla ja lyhennyksellä.
Tuotteen esittely
TERÄSHANGARIN RAKENNEANALYYSI JA OPTIMOINTI – UUSI-KALEDONIA
Projektin sijainti:Uusi-Kaledonia (perustilanne), soveltuvuusarviointi Filippiineille, Indonesialle, Tongalle ja Chilelle.

1. Rakenteellisen kokoonpanon yhteenveto
|
Parametri |
Arvo |
|
Rakennuksen pituus |
25.0 m |
|
Yksi selkeä jänneväli |
26.75 m |
|
Räystään korkeus |
9.0 m |
|
Sivupylväät |
H750 × 250 × 6 × 10 (hitsattu koottu) |
|
Pääty (tuuli) pylväät |
H450×250×6×10 |
|
Kattopalkki (viivottu segmentti) |
H750–500×250×6×10 (kapeneva) |
|
Kattopalkki (prismaattinen segmentti) |
H500×250×6×10 |
|
Mezzanine (yksi puoli) |
25 m × 3 m, kolmi-kerroksinen |
|
Mezzanine pylväät |
H300×200×6×8 |
|
Mezzanine palkit |
H300×150×6×8 |
2. Rakenteellisen kuormituksen analyysi
2.1 Kuorman arviointi
Kuollut kuorma (DL):Päärungon omapaino{0}}0,40–0,55 kN/m²; parvilattia 4,0 kN/m² (125 mm RC komposiittilaatta).
Live Load (LL):Hangaari 5,0 kN/m²; Mezzanine 3,0 kN/m²; Katto 0,4 kN/m² (EN 1991-1-1).
Tuulikuorma (WL):Tuulen perusnopeus vb,0= 36 m/s (EN 1991-1-4), huippunopeuden paine qp(z) ≈ 1,25–1,45 kN/m².
Seisminen kuormitus (EQ):Vyöhyke 4, agR= 1.6 m/s² (Ranskan seisminen vyöhyke). Kolmikerroksinen parvi
2.2 Kriittiset kuormitusyhdistelmät (EN 1990 – ULS)
|
Yhdistelmä |
Kaava |
Hallitseva komponentti |
|
LC1 |
1,35 DL + 1.5 LL |
Pylväs aksiaalinen, parvipalkit |
|
LC2 |
1,35 DL + 1.5 WL (paine) |
Pilarin taivutus, perustuksen kohotus |
|
LC3 |
1,0 DL + 1.5 WL (imu) |
Kattopalkin suunnanvaihto, orreen kiinnitys |
|
LC4 |
1,0 DL + 1.0 LL ± 1,0 EQ |
Mezzanine sivuttaispoikkeama, sitkeys |
Tuulikuorma (LC2/LC3) hallitsee tyypillisesti päärunkoa tälle 26,75 metrin jännevälille.
2.3 Jäsenvoiman arviointi
Sivupylväs H750×250×6×10 (9,0 m korkea):Verkkojen hoikka hw/tw = 730/6 = 121.7 → Luokka 4 (laiha). Tehokasta leikkausta on käytettävä, mikä vähentää taivutuskykyä ~15–20 %.
Tuulipylväs H450×250×6×10:Sivuttaispoikkeama ≈ h/150–h/200; hyväksyttävä päätypäähän, mutta marginaalinen.
Kattopalkki (viretty + prismaattinen):H500×250×6×10 elastinen momenttikapasiteetti ~648 kN·m (S355), riittävä keski--jännemomentille ~197 kN·m.
Mezzanine:Pilarit ja palkit ovat huomattavasti yli{0}}suunniteltuja painovoimakuormille (pylvään tarve ~79 kN vs. kapasiteetti ~15 800 kN). Sivuttaisvakaus poikittaissuunnassa edellyttää erityistä jäykistystä yksipuolisen{6}}kiinnityksen ansiosta.
2.4 Poikkeaman ja poikkeaman yhteenveto
|
Komponentti |
Arvioitu ajautuminen/poikkeama |
Rajoittaa |
Status |
|
Sivupylvään yläosa (tuuli) |
h/200–h/164 |
h/150 |
Hyväksyttävä |
|
Kattopalkki keski-jänneväli (DL+LL) |
L/760–L/595 |
L/250 |
Runsaasti |
|
Mezzanine inter{0}}storey (EQ) |
h/375–h/250 |
h/300 |
Rajaviiva |
|
Päätypylvään yläosa |
h/164–h/138 |
h/200 |
Marginaali |

3. Teräsmäärän laskenta
3.1 Rakennettujen osien-yksikköpainot
|
osio |
tw(mm) |
h (mm) |
tf(mm) |
b (mm) |
Pinta-ala (mm²) |
Paino (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 keskimäärin |
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 Määrät ja kokonaistonnimäärä
Hangaarin pääkehys (yksi portaali)
|
Jäsen |
osio |
Pituus (m) |
Määrä |
Yhteensä (m) |
kg/m |
Paino (kg) |
|
Sivupylväs |
H750×250×6×10 |
9.0 |
2 |
18.0 |
73.6 |
1,325 |
|
Tuulen pylväs |
H450×250×6×10 |
9.0 |
4 |
36.0 |
59.5 |
2,142 |
|
Kattopalkki (viivottu) |
H750–500 keskim |
13.4 |
2 |
26.8 |
66.6 |
1,785 |
|
Kattopalkki (prismaattinen) |
H500×250×6×10 |
13.4 |
2 |
26.8 |
59.5 |
1,595 |
|
Välisumma portaalikehystä kohti |
6,847 |
|||||
6 kehystä 5,0 metrin välein: 6 × 6,847 =41,082 kg
|
Muut komponentit |
Paino (kg) |
|
Kattoorret (C/Z, etäisyys 1,2 m) |
4,675 |
|
Seinävyöt (sivu + pääty) |
3,881 |
|
Jäykistys (katto + seinä) |
2,500 |
|
Välisumma Main Hangar |
52,138 |
Kolmi-kerroksinen parvi (25 m × 3 m)
|
Jäsen |
osio |
Pituus (m) |
Määrä |
Yhteensä (m) |
kg/m |
Paino (kg) |
|
Sarakkeet |
H300×200×6×8 |
9.0 |
6 |
54.0 |
38.5 |
2,079 |
|
Pitkittäiset palkit |
H300×150×6×8 |
5.0 |
18 |
90.0 |
32.2 |
2,898 |
|
Poikittaispalkit |
H300×150×6×8 |
3.0 |
15 |
45.0 |
32.2 |
1,449 |
|
Lattiaterassi (teräs) |
- |
- |
225 m² |
- |
12 kg/m² |
2,700 |
|
Portaat + tuki (lisä) |
- |
- |
- |
- |
- |
1,500 |
|
Välisumma Mezzanine |
10,626 |
|||||
3.3 Teräksen kokonaistonnimäärä
|
Luokka |
Paino (kg) |
Tonneja |
|
Hallin päärakenne |
52,138 |
52.1 |
|
Kolmi{0}}kerroksinen parvi |
10,626 |
10.6 |
|
+10% liitännät, pohjalevyt, muut |
6,276 |
6.3 |
|
Yhteensä |
69,040 |
~69.0 |
Arvioidut materiaalikustannukset (valmistettu teräs):kysy CBC:ltä kustannusarvio.

4. Soveltuvuuden arviointi maittain
4.1 Uusi-Kaledonia (perustaso) –Hyvä sopivuus
Tuuli 36 m/s, seisminen vyöhyke 4 – sopiva. Korroosiosuojaus C4–C5-meriympäristössä on välttämätöntä.
4.2 Filippiinit –Marginaali – vaatii uudelleensuunnittelun
Taifuunituulen nopeudet 200–250 km/h (3 s puuskissa → ~40–50 m/s 10 min keskiarvo) ylittävät Uuden-Kaledonian. Korkea seisminen (PGA jopa 1,0 g). Sarakkeet tarvitsevat todennäköisesti kokoa; mezzanine-epäkeskisyys kriittinen. Suosittele jäsenten kokoa + seisminen jäykistys.
4.3 Indonesia –Hyväksyttävä seismisellä jälkiasennuksella
Tuuli kohtalainen, mutta seisminen erittäin korkea (perusleikkaus 0,15 g–0,35 g). Mezzanine on erotettava rakenteellisesti tai varustettava sitkeillä yksityiskohdilla. Lisää katto-tason tuki ja RBS-liitännät.
4.4 Tonga –Ehdollisesti sopiva tuulipäivityksen jälkeen
Syklonialue (alue C, AS/NZS 1170.2), tuuli 60–70 m/s puuskissa. Suuremmat portaalin jäsenet (pylväät H800–900, kattopalkit syvemmälle). Cyclone{7}}-luokiteltu liitännät ja päällysteet vaaditaan.
4.5 Chile –Ei sovellu ilman täydellistä seismistä uudelleensuunnittelua
Äärimmäinen seisminen (NCh 433, perusleikkaus jopa 0,40 g). Erittäin epäsäännöllinen massan jakautuminen (yksipuolinen-mezzanine) epäonnistuisi vääntötarkistuksessa. Pakollinen: erota parvi, lisää jäykistetyt kehykset, käytä sitkeysluokiteltua terästä (Charpy suurempi tai yhtä suuri kuin 27 J 0 asteessa).
4.6 Vertaileva yhteenveto
|
Maa |
Tuulikriittinen? |
Seisminen kriittinen? |
Onko nykyinen suunnittelu riittävä? |
Ensisijainen muutos |
|
Uusi-Kaledonia |
Kyllä (kohtalainen) |
Kohtalainen |
Kyllä |
Korroosiosuojaus |
|
Filippiinit |
Kyllä (taifuuni) |
Kyllä (korkea) |
Ei |
Parempi koko tuuli + seisminen jäykistys |
|
Indonesia |
Kohtalainen |
Kyllä (erittäin korkea) |
Osittain |
Mezzanine-erotus + sitkeät yksityiskohdat |
|
Tonga |
Kyllä (sykloni) |
Kohtalainen |
Ei |
Parempi syklonituulelle |
|
Chile |
Matala-Keskitaso |
Kyllä (äärimmäinen) |
Ei |
Täysi seisminen uudelleensuunnittelu |
5. Rakenteellisen optimoinnin mahdollisuudet
5.1 Sarakkeen verkkoluokitus
H750 rainan hoikkuus 121,7 → Luokka 4. Kasvata raina 8 mm:iin (H750×250×8×10), jotta saavutat luokan 3 ja täyden tehokkuuden.
5.2 Mezzanine-jäsenten vähentäminen
|
Vaihtoehto |
Sarake |
Säde |
Säästä mezzanine |
|
konservatiivinen |
H250×150×6×8 |
H250×125×6×8 |
~25% |
|
Optimoitu |
H200×150×5×7 |
H200×100×5×7 |
~45% |
Säästöpotentiaali: 3–5 tonnia.
5.3 Portaalin kehysvälit
Lisää etäisyys 6,25 metriin (5 kehystä yli 25 m) → eliminoi yhden kehyksen, säästää ~5,5–6,0 tonnia. (Sopii Uuteen-Kaledoniaan; säilytä lähempänä syklonialueita.)
5.4 Haunch geometria
Lyhennä viivaa 8–10 metriin momenttiverhoilun perusteella; voisi säästää 600–800 kg kehystä kohden.
5.5 Korroosiosuojauksen optimointi
Duplex-järjestelmä (HDG + polysiloksaani) pidentää huoltovälit 30–40 vuoteen C5-ympäristöissä.
5.6 Optimoinnin yhteenveto
|
strategia |
Teräksensäästö (tonnia) |
% kokonaismäärästä |
|
Mezzanine-tilan pienentäminen |
3–5 |
4–7% |
|
Kehysvälin lisäys (5 kuvaa) |
5.5–6.0 |
8–9% |
|
Haun pituuden lyhennys |
3.5–4.8 |
5–7% |
|
Verkkojen paksuuden optimointi |
–2,5 (lisäys) |
–4% |
|
Nettopotentiaalin säästö |
9.5–13.3 |
14–19% |
Optimoitu tonnimäärä:55-60 tonnia.

6. Johtopäätös
Rakennekapasiteetti:Päärunko sopivan kokoinen; pylvään raina on luokkaa 4 – nosta 8 mm:iin tai suorita tehokas leikkausanalyysi.
Teräksen kokonaispaino:Noin 69 tonnia (52 t hangaari + 11 t mezzanine + 10 % päästöoikeuksia).
Siirrettävyys:Sovelletaan suoraan vain Uudessa-Kaledoniassa. Indonesia vaatii seismistä sitkeyttä; Filippiinit/Tonga tarvitsevat tuuliparannuksia; Chile vaatii täydellisen seismisen uudelleensuunnittelun.
Optimointipotentiaali:14–19 % painonpudotus saavutettavissa leveämmällä runkovälillä, välitason pienentämisellä ja lyhennyksellä.

Saatat myös pitää
Lähetä kysely














