TERÄSHANGARIN RAKENNEANALYYSI JA OPTIMOINTI – UUSI-KALEDONIA
video
TERÄSHANGARIN RAKENNEANALYYSI JA OPTIMOINTI – UUSI-KALEDONIA

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.

CC190408-2 New Plane warehouse V1905189

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

CC190408-2 New Plane warehouse V1905184

 

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.

CC190408-2 New Plane warehouse V1905185

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

CC190408-2 New Plane warehouse V1905186

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.

CC190408-2 New Plane warehouse V1905187

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.

CC190408-2 New Plane warehouse V1905188

Saatat myös pitää

(0/10)

clearall