Analiza jeklene konstrukcije za projekt skladišča Le-Tigre v Novi Kaledoniji (delno)

Analiza sile jeklene konstrukcije s programsko opremo 3D3S (za projekt 3-nadstropne jeklene konstrukcije v Novi Kaledoniji)

Programska oprema 3D3S, profesionalna programska oprema za strukturno analizo in načrtovanje jeklenih konstrukcij, je bila sprejeta za izvajanje celovite analize sil na projektu 3-nadstropne jeklene konstrukcije v Novi Kaledoniji, ki zagotavlja racionalnost, varnost in stabilnost strukturne zasnove. V kombinaciji z dejanskimi delovnimi pogoji projekta in okoljskimi omejitvami programska oprema dokonča izračun in preverjanje sile celotnega procesa ter zagotavlja zanesljivo tehnično podporo za načrtovanje in konstrukcijo projekta.

Postopek analize sile in ključne vsebine, ki temeljijo na programski opremi 3D3S, so naslednje: Najprej vzpostavite tri-dimenzionalni model 3-nadstropne jeklene konstrukcije v programski opremi z natančnim vnosom strukturnih parametrov, kot so prerezi elementov, oblike povezav in lastnosti materiala (v skladu z dejansko stopnjo jekla in specifikacijo projekta). Nato v model naložite vse relevantne obremenitve, vključno z mrtvo obremenitvijo (lastna teža jeklenih elementov, talnih plošč in drugih trajnih obremenitev), živo obremenitvijo (obremenitev zaradi uporabe tal, obremenitev osebja in opreme), obremenitvijo vetra in potresno obremenitvijo, ki ustreza geografski lokaciji Nove Kaledonije, da celovito simulirate dejansko stanje sile konstrukcije.

Med analizo programska oprema izvede izračun končnih elementov na vsakem jeklenem členu (stebrih, nosilcih, gredah itd.) in povezovalnih vozliščih, pri čemer se osredotoča na preverjanje aksialne sile, strižne sile, upogibnega momenta in upogiba členov, kot tudi nosilnosti in stabilnosti vozlišč. Za ključne obremenitvene dele 3-nadstropne konstrukcije (kot je povezava med tlemi, dnom stebrov in deli, ki nosijo koncentrirane obremenitve), programska oprema izvede lokalno analizo obremenitev, da se izogne ​​lokalnim deformacijam ali poškodbam, ki jih povzroči čezmerna obremenitev.

Poleg tega lahko programska oprema 3D3S simulira dinamični odziv konstrukcije pri potresnih obremenitvah in obremenitvah z močnim vetrom, preveri, ali strukturna togost in duktilnost ustrezata konstrukcijskim zahtevam, ter optimizira velikost preseka in obliko povezave elementov glede na rezultate analize, da se doseže ravnovesje med konstrukcijsko varnostjo in ekonomsko učinkovitostjo. Rezultati analize kažejo, da projekt 3-nadstropne jeklene konstrukcije v Novi Kaledoniji izpolnjuje ustrezne projektne standarde in lahko varno prenese različne projektne obremenitve, kar zagotavlja dolgoročno stabilno delovanje projekta.

 

1 Oblikovalske kode

"Kodeks za načrtovanje jeklenih konstrukcij" (GB50017-2003)

"Specifikacija strukturne obremenitve zgradbe" (GB50009-2012)

"Kodeks za potresno projektiranje zgradb" (GB50011-2010)

"Kodeks načrtovanja temeljev zgradbe" (GB50007-2011)

"Kodeks varjenja jekla" (GB50661-2011)

"Tehnična specifikacija za povezovanje jeklenih vijakov" (JGJ82-2011)

2 Model izračuna

Model izračuna (krogi označujejo omejitve)

3 Obremenitve in kombinacije

Faktor strukturne pomembnosti: 1,00

3.1 Obremenitve vozlišča

3.2 Obremenitve elementov

1) Št. primera: 0

* Površinske obremenitve:

št.	Vrsta obremenitve	Način distribucije	Faktor oblike	Naloži vrednost (Referenčni tlak vetra) kN/m2
1	Mrtva obremenitev	eno-smerni Elem	--	4.00
2	Mrtva obremenitev	eno-smerni Elem	--	0.40

Diagram za površinsko obremenitev:

Diagram porazdelitve št. površinske obremenitve. 1 (Elementi s polnimi črtami, ki so obremenitvi dodeljeni )

Diagram porazdelitve št. površinske obremenitve. 2 (Elementi s polnimi črtami, ki so obremenitvi dodeljeni )

2) Št. primera: 1

* Površinske obremenitve:

št.	Vrsta obremenitve	Način distribucije	Faktor oblike	Naloži vrednost (Referenčni tlak vetra) kN/m2
1	Obremenitev v živo	eno-smerni Elem	--	10.00
2	Obremenitev v živo	eno-smerni Elem	--	0.30

Diagram za površinsko obremenitev:

Diagram porazdelitve št. površinske obremenitve. 1 (Elementi s polnimi črtami, ki so obremenitvi dodeljeni )

Diagram porazdelitve št. površinske obremenitve. 2 (Elementi s polnimi črtami, ki so obremenitvi dodeljeni )

3) Št. primera: 2

* Površinske obremenitve:

št.	Vrsta obremenitve	Način distribucije	Faktor oblike	Naloži vrednost (Referenčni tlak vetra) kN/m2
1	Vetrna obremenitev	eno-smerni Elem	0.80	2.55
2	Vetrna obremenitev	eno-smerni Elem	-0.50	2.55
3	Vetrna obremenitev	eno-smerni Elem	-0.70	2.55
4	Vetrna obremenitev	eno-smerni Elem	-0.60	2.55
5	Vetrna obremenitev	eno-smerni Elem	-0.50	2.55

Diagram za površinsko obremenitev:

Diagram porazdelitve št. površinske obremenitve. 1 (Elementi s polnimi črtami, ki so obremenitvi dodeljeni )

Diagram porazdelitve št. površinske obremenitve. 2 (Elementi s polnimi črtami, ki so obremenitvi dodeljeni )

Diagram porazdelitve št. površinske obremenitve. 3 (Elementi s polnimi črtami, ki so obremenitvi dodeljeni )

Diagram porazdelitve št. površinske obremenitve. 4 (Elementi s polnimi črtami, ki so obremenitvi dodeljeni )

Diagram porazdelitve št. površinske obremenitve. 5 (Elementi s polnimi črtami, ki so obremenitvi dodeljeni )

4) Št. primera: 3

* Površinske obremenitve:

št.	Vrsta obremenitve	Način distribucije	Faktor oblike	Naloži vrednost (Referenčni tlak vetra) kN/m2
1	Vetrna obremenitev	eno-smerni Elem	0.80	2.55
2	Vetrna obremenitev	eno-smerni Elem	-0.50	2.55
3	Vetrna obremenitev	eno-smerni Elem	-0.70	2.55

Diagram za površinsko obremenitev:

Diagram porazdelitve št. površinske obremenitve. 1 (Elementi s polnimi črtami, ki so obremenitvi dodeljeni )

Diagram porazdelitve št. površinske obremenitve. 2 (Elementi s polnimi črtami, ki so obremenitvi dodeljeni )

Diagram porazdelitve št. površinske obremenitve. 3 (Elementi s polnimi črtami, ki so obremenitvi dodeljeni )

4.1.2 Sile ovojnice

 

Barvni prikaz z največjo aksialno silo N (kN);

Največje aksialne sile N za 10 elementov (enota: m, kN, kN.m)

št.	Elem	Kombinirana št.	Kombinirana št.	Lokacija	N	Q2	Q3	M	M2	M3
1	122	3	1	0.000	50.9	53.9	-0.0	0.0	0.0	47.1
2	125	3	1	0.000	45.3	66.3	0.1	0.0	-0.2	69.6
3	118	3	1	0.000	45.3	66.4	0.0	-0.0	-0.0	69.8
4	128	3	1	0.000	40.9	-4.1	0.0	-0.0	-0.2	-6.4
5	695	3	1	0.000	37.3	-4.3	-0.0	-0.0	0.0	-8.5
6	468	6	4	1.704	31.3	-46.2	-0.0	-0.0	-0.0	0.0
7	733	6	4	1.663	30.1	-35.9	-0.0	0.0	0.0	0.0
8	90	3	1	0.000	27.2	-96.3	-0.1	0.0	0.2	-124.3
9	89	3	1	0.000	27.2	123.1	0.2	0.0	-0.3	129.8
10	694	3	1	0.000	25.7	0.7	-0.0	-0.0	0.0	5.1

 

Barvni prikaz z minimalno aksialno silo N (kN);

Najmanjše aksialne sile N od 10 elementov (enota: m, kN, kN.m)

št.	Elem	Kombinirana št.	Kombinirana št.	Lokacija	N	Q2	Q3	M	M2	M3
1	396	3	1	3.550	-1091.9	-0.1	0.3	-0.0	0.6	0.2
2	480	3	1	3.550	-1081.1	-0.8	4.6	0.0	5.3	1.3
3	383	3	1	0.000	-1053.7	-0.5	0.8	-0.0	-1.5	0.0
4	392	3	1	0.000	-1035.5	1.3	0.6	-0.0	-0.9	1.1
5	476	3	1	0.000	-1028.6	1.7	4.3	-0.0	-5.0	1.7
6	413	3	1	3.550	-1028.1	0.0	-1.9	-0.0	-2.1	-0.1
7	469	3	1	0.000	-1019.9	-0.5	4.1	-0.0	-4.8	0.1
8	390	3	1	0.000	-1019.3	-0.6	0.6	0.0	-0.9	-0.9
9	385	3	1	0.000	-1017.4	0.6	0.6	-0.0	-1.1	1.0
10	474	3	1	0.000	-1012.6	-0.2	4.0	0.0	-4.7	-0.2

 

Barvni prikaz z največjim upogibnim momentom M2 (kN.m);

Največji upogibni momenti M2 10 elementov (enota: m, kN, kN.m)

št.	Elem	Kombinirana št.	Kombinirana št.	Lokacija	N	Q2	Q3	M	M2	M3
1	493	3	1	0.000	-269.8	-2.9	-40.9	-0.0	70.0	-4.3
2	484	3	1	0.000	-274.8	-2.1	-40.9	-0.0	68.6	0.7
3	491	3	1	0.000	-270.1	-1.2	-39.6	0.0	68.1	-2.8
4	486	3	1	0.000	-271.0	-0.6	-39.5	-0.0	68.1	-2.5
5	496	3	1	0.000	-274.2	2.8	-35.4	-0.0	56.6	6.8
6	375	3	1	3.200	-242.4	-2.7	29.7	-0.0	44.5	4.4
7	366	3	1	3.200	-228.7	-0.4	29.5	0.0	44.4	-2.0
8	368	3	1	3.200	-243.2	0.2	28.8	-0.0	42.9	-0.3
9	373	3	1	3.200	-241.2	-0.5	28.8	0.0	42.9	0.5
10	378	3	1	3.200	-243.1	0.0	26.9	0.0	42.0	-0.1

 

Barvni prikaz z minimalnim upogibnim momentom M2 (kN.m);

Najmanjši upogibni momenti M2 10 elementov (enota: m, kN, kN.m)

št.	Elem	Kombinirana št.	Kombinirana št.	Lokacija	N	Q2	Q3	M	M2	M3
1	484	3	1	3.200	-277.4	-2.1	-40.9	-0.0	-62.4	7.3
2	493	3	1	3.200	-272.4	-2.9	-40.9	-0.0	-60.8	4.9
3	491	3	1	3.200	-272.7	-1.2	-39.6	0.0	-58.5	1.2
4	486	3	1	3.200	-273.6	-0.6	-39.5	-0.0	-58.5	-0.5
5	496	3	1	3.200	-276.7	2.8	-35.4	-0.0	-56.6	-2.2
6	375	3	1	0.000	-239.8	-2.7	29.7	-0.0	-50.5	-4.3
7	366	3	1	0.000	-226.1	-0.4	29.5	0.0	-49.9	-3.3
8	368	3	1	0.000	-240.7	0.2	28.8	-0.0	-49.2	0.3
9	373	3	1	0.000	-238.6	-0.5	28.8	0.0	-49.2	-1.1
10	378	3	1	0.000	-240.5	0.0	26.9	0.0	-44.0	-0.1

 

Barvni prikaz z največjim upogibnim momentom M3 (kN.m);

Največji upogibni momenti M3 10 elementov (enota: m, kN, kN.m)

št.	Elem	Kombinirana št.	Kombinirana št.	Lokacija	N	Q2	Q3	M	M2	M3
1	66	3	1	0.000	-38.9	148.5	0.0	0.0	-0.0	158.2
2	38	3	1	0.000	-38.9	145.4	0.0	0.0	-0.0	156.8
3	167	3	1	0.000	25.1	144.1	-0.0	0.0	0.0	154.7
4	45	3	1	0.000	-37.4	145.2	-0.0	0.0	0.1	154.7
5	59	3	1	0.000	-37.4	145.1	0.0	-0.0	-0.1	154.6
6	153	3	1	0.000	18.8	144.4	-0.0	-0.0	0.0	154.4
7	175	3	1	5.800	-0.9	-146.3	0.0	-0.0	0.1	151.1
8	176	3	1	0.000	-1.5	134.8	0.0	0.0	-0.1	151.1
9	536	3	1	0.000	1.7	145.2	0.3	0.0	-0.3	151.0
10	52	3	1	0.000	-25.9	140.5	0.0	0.0	-0.0	148.2

 

Barvni prikaz z minimalnim upogibnim momentom M3 (kN.m);

Najmanjši upogibni momenti M3 10 elementov (enota: m, kN, kN.m)

št.	Elem	Kombinirana št.	Kombinirana št.	Lokacija	N	Q2	Q3	M	M2	M3
1	174	3	1	3.250	-1.1	-0.0	0.0	0.0	0.0	-219.0
2	630	3	1	3.250	0.9	-0.0	0.0	0.0	-0.0	-219.0
3	181	3	1	3.250	-1.1	-0.0	0.0	-0.0	0.0	-219.0
4	188	3	1	3.250	-2.2	-0.0	0.0	-0.0	0.0	-214.1
5	195	3	1	3.250	-1.9	-0.0	0.0	-0.0	0.0	-214.1
6	616	3	1	3.250	1.3	-0.0	-0.0	-0.0	0.0	-214.1
7	209	3	1	3.250	-2.2	-0.0	0.0	-0.0	0.0	-214.1
8	602	3	1	3.250	1.1	-0.0	-0.0	0.0	-0.0	-214.1
9	623	3	1	3.250	1.4	-0.0	0.0	-0.0	-0.0	-214.1
10	609	3	1	3.250	1.3	-0.0	-0.0	0.0	0.0	-214.1

4.2 Premiki

4.2.1 Kombinirani premiki

 

Kombinacija 1: Uz(mm)

 

Kombinacija 2: Uz(mm)

 

Kombinacija 3: Uz(mm)

 

Kombinacija 4: Uz(mm)

 

Kombinacija 5: Uz(mm)

 

Kombinacija 6(1): Uz(mm)

 

Kombinacija 6(2): Uz(mm)

 

Kombinacija 6(3): Uz(mm)

 

Kombinacija 6(4): Uz(mm)

5 Rezultati oblikovanja

Material 2:

Q235: Youngov modul: 2,06*10⁵N/mm²;Poissonovo razmerje: 0,30;Koeficient raztezanja: 1,20*10^-5; Gostota: 7850 kg/m³.

Q345: Youngov modul: 2,06*10⁵N/mm²;Poissonovo razmerje: 0,30;Koeficient raztezanja: 1,20*10^-5; Gostota: 7850 kg/m³.

5.1 Grafikoni rezultatov oblikovanja

Največje razmerje napetosti je 0,92.

Razmerje stresa

 

Opomba:

Zgoraj le majhen del celotnega poročila.