STRUKTURNA ANALIZA IN OPTIMIZACIJA JEKLENEGA HANGARJA – NOVA KALEDONIJA
video
STRUKTURNA ANALIZA IN OPTIMIZACIJA JEKLENEGA HANGARJA – NOVA KALEDONIJA

STRUKTURNA ANALIZA IN OPTIMIZACIJA JEKLENEGA HANGARJA – NOVA KALEDONIJA

Zmogljivost konstrukcije: Glavni okvir je ustrezno velik; mreža stebra je razreda 4 – povečajte na 8 mm ali izvedite učinkovito analizo preseka. Skupna teža jekla: Približno 69 ton (52 t hangarja + 11 t medetaže + 10 % dodatkov). Prenosljivost: Neposredno uporabno samo v Novi Kaledoniji. Indonezija zahteva seizmično duktilnost; Filipini/Tonga potrebujejo vetrne nadgradnje; Čile zahteva popolno seizmično preoblikovanje. Potencial optimizacije: 14–19-odstotno zmanjšanje teže, ki ga je mogoče doseči s širšim razmikom okvirja, zmanjševanjem mezzanina in skrajšanjem stegna.

Predstavitev izdelka

STRUKTURNA ANALIZA IN OPTIMIZACIJA JEKLENEGA HANGARJA – NOVA KALEDONIJA

Lokacija projekta:Nova Kaledonija (izhodišče), s pregledom uporabnosti za Filipine, Indonezijo, Tongo in Čile.

CC190408-2 New Plane warehouse V1905189

1. Povzetek strukturne konfiguracije

 

Parameter

Vrednost

Dolžina zgradbe

25.0 m

Enojni čisti razpon

26.75 m

Eave višina

9.0 m

Stranski stebri

H750×250×6×10 (varjeno zgrajeno)

Gable (veter) stebri

H450×250×6×10

Strešni nosilec (poševni segment)

H750–500×250×6×10 (zoženi)

Strešni nosilec (prizmatični segment)

H500×250×6×10

Mezzanine (ena stran)

25 m × 3 m, tri-nadstropje

Medetažni stebri

H300×200×6×8

Medetažni tramovi

H300×150×6×8

 

2. Analiza strukturnih obremenitev

2.1 Ocena obremenitve

Prosta obremenitev (DL):Lastna teža glavnega okvirja-0,40–0,55 kN/m²; medetažna 4,0 kN/m² (125 mm AB kompozitna plošča).
Živa obremenitev (LL):Hangar 5,0 kN/m²; Mezzanin 3,0 kN/m²; Streha 0,4 kN/m² (EN 1991-1-1).
Vetrna obremenitev (WL):Osnovna hitrost vetra vb,0= 36 m/s (EN 1991-1-4), najvišja hitrost tlaka qp(z) ≈ 1,25–1,45 kN/m².
Potresna obremenitev (EQ):Cona 4, agR= 1.6 m/s² (francosko seizmično coniranje). Tri-nadstropna medetaža uvaja torzijsko ekscentričnost.

2.2 Kombinacije kritičnih obremenitev (EN 1990 – ULS)

Kombinacija

Formula

Upravljalna komponenta

LC1

1,35 DL + 1.5 LL

Steber osni, medetažni nosilci

LC2

1,35 DL + 1.5 WL (tlak)

Upogibanje stebra, dvig temeljev

LC3

1,0 DL + 1.5 WL (sesanje)

Obračanje strešnega nosilca, sidrišče za gredice

LC4

1,0 DL + 1.0 LL ± 1,0 EQ

Mezzanine lateral drift, duktilnost

Obremenitev vetra (LC2/LC3) običajno vpliva na glavni okvir za ta razpon 26,75 m.

2.3 Ocena članske sile

Stranski steber H750×250×6×10 (višina 9,0 m):Vitkost spleta hw/tw = 730/6 = 121.7 → Razred 4 (vitko). Uporabiti je treba učinkovit prerez, ki zmanjša upogibno zmogljivost za ~15–20 %.

Vetrni steber H450×250×6×10:Bočni odklon ≈ h/150–h/200; sprejemljivo za dvokapni konec, vendar obrobno.

Strešni nosilec (poševni + prizmatični):H500×250×6×10 zmogljivost elastičnega momenta ~648 kN·m (S355), zadostna za moment srednjega-razpona ~197 kN·m.

Mezzanine:Stebri in tramovi so znatno nad-projektovani za gravitacijske obremenitve (potreba stebra ~79 kN v primerjavi z nosilnostjo ~15.800 kN). Bočna stabilnost v prečni smeri zahteva namensko oporo zaradi eno-stranske pritrditve.

2.4 Povzetek odklona in zanašanja

Komponenta

Ocenjeni zanos/odklon

Omejitev

Stanje

Vrh stranskega stolpca (veter)

h/200–h/164

h/150

Sprejemljivo

Srednji-razpon strešnega nosilca (DL+LL)

L/760–L/595

L/250

Obilen

Medetažna-nadstropje (EQ)

h/375–h/250

h/300

Mejna

Vrh dvokapnega stebra

h/164–h/138

h/200

Obrobni

CC190408-2 New Plane warehouse V1905184

 

3. Izračun tonaže jekla

3.1 Teže enot sestavljenih-odsekov

Razdelek

tw(mm)

h (mm)

tf(mm)

b (mm)

Površina (mm²)

Teža (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 povprečje

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 in skupna tonaža

Okvir glavnega hangarja (en portal)

član

Razdelek

Dolžina (m)

Količina

Skupaj (m)

kg/m

Teža (kg)

Stranski stolpec

H750×250×6×10

9.0

2

18.0

73.6

1,325

Vetrovni stolpec

H450×250×6×10

9.0

4

36.0

59.5

2,142

Strešni nosilec (poševni)

H750–500 povpr

13.4

2

26.8

66.6

1,785

Strešni nosilec (prizmatični)

H500×250×6×10

13.4

2

26.8

59.5

1,595

Vmesni seštevek na okvir portala

6,847

6 okvirjev na 5,0 m razmika: 6 × 6,847 =41.082 kg

Druge komponente

Teža (kg)

Strešni nosilci (C/Z, razmik 1,2 m)

4,675

Stenski pasovi (stranski + dvokapni)

3,881

Oporo (streha + stena)

2,500

Vmesni seštevek Glavni hangar

52,138

Tri-nadstropna medetaža (25 m × 3 m)

član

Razdelek

Dolžina (m)

Količina

Skupaj (m)

kg/m

Teža (kg)

Stolpci

H300×200×6×8

9.0

6

54.0

38.5

2,079

Vzdolžni nosilci

H300×150×6×8

5.0

18

90.0

32.2

2,898

Prečni nosilci

H300×150×6×8

3.0

15

45.0

32.2

1,449

Talna obloga (jeklo)

-

-

225 m²

-

12 kg/m²

2,700

Stopnice + oporo (dodatek)

-

-

-

-

-

1,500

Vmesni seštevek Mezzanine

10,626

3.3 Skupna tonaža jekla

Kategorija

Teža (kg)

Tone

Struktura glavnega hangarja

52,138

52.1

Tri-nadstropna medetaža

10,626

10.6

+10% priključki, osnovne plošče, razno

6,276

6.3

Skupni seštevek

69,040

~69.0

Ocenjeni stroški materiala (predelano jeklo):prosimo, povprašajte CBC za oceno stroškov.

CC190408-2 New Plane warehouse V1905185

4. Ocena uporabnosti po državah

4.1 Nova Kaledonija (izhodišče) –Dobra primernost

Veter 36 m/s, potresna cona 4 – primerna zasnova. Zaščita pred korozijo C4–C5 morskega okolja je nujna.

4.2 Filipini –Obrobno – zahteva preoblikovanje

Hitrost vetra tajfuna 200–250 km/h (3-sekundni sunek → ~40–50 m/s 10-minutno povprečje) presega Novo Kaledonijo. Visoka seizmičnost (PGA do 1,0g). Stolpce je verjetno treba povečati; medetažna ekscentričnost kritična. Priporočamo povečanje elementov + potresno oporo.

4.3 Indonezija –Sprejemljivo s potresno naknadno vgradnjo

Veter je zmeren, a seizmičnost zelo visoka (bazni strig 0,15 g–0,35 g). Medetaža mora biti strukturno ločena ali opremljena z duktilnimi detajli. Dodajte strešne -opornike in povezave RBS.

4.4 Tonga –Po vetrovni nadgradnji pogojno primeren

Območje ciklona (Regija C, AS/NZS 1170.2), sunki vetra 60–70 m/s. Povečajte člene portala (stebri H800–900, špirovci globlje). Potrebni so -priključki in obloge z oznako Cyclone.

4.5 Čile –Ni primerno brez popolne seizmične preoblikovanja

Ekstremna seizmičnost (NCh 433, osnovni strig do 0,40 g). Zelo neenakomerna porazdelitev mase (eno-stranski mezzanin) ne bi zadostovala torzijskim preverjanjem. Obvezno: ločite medetažo, dodajte oporne okvirje, uporabite-jeklo z oceno žilavosti (Charpy Večji ali enak 27J pri 0 stopinjah).

4.6 Primerjalni povzetek

Država

Kritičen veter?

Seizmično kritično?

Je trenutna zasnova ustrezna?

Primarna sprememba

Nova Kaledonija

Da (zmerno)

Zmerno

ja

Zaščita pred korozijo

Filipini

Da (tajfun)

Da (visoko)

št

Večja velikost za veter + seizmično zaščito

Indonezija

Zmerno

Da (zelo visoko)

Delno

Medetažna ločitev + duktilni detajli

Tonga

Da (ciklon)

Zmerno

št

Večja velikost za ciklonski veter

Čile

Nizko-Zmerno

Da (ekstremno)

št

Popolna potresna prenova

CC190408-2 New Plane warehouse V1905186

5. Možnosti strukturne optimizacije

5.1 Spletna klasifikacija stolpcev

H750 Vitkost mreže 121,7 → Razred 4. Povečajte mrežo na 8 mm (V750×250×8×10), da dosežete razred 3 in popolno učinkovitost.

5.2 Zmanjšanje števila vmesnih članov

Možnost

Stolpec

Žarek

Shranjevanje v mezzaninu

Konservativen

H250×150×6×8

H250×125×6×8

~25%

Optimizirano

H200×150×5×7

H200×100×5×7

~45%

Potencialni prihranek: 3–5 ton.

5.3 Razmik med okvirji portala

Povečajte razdaljo na 6,25 m (5 okvirjev na 25 m) → odpravite en okvir, prihranite ~5,5–6,0 ton. (Primerno za Novo Kaledonijo; ohranite manjši razmik za ciklonska območja.)

5.4 Geometrija stegna

Skrajšajte stegno na 8–10 m na podlagi momentne ovojnice; lahko prihranite 600–800 kg na okvir.

5.5 Optimizacija zaščite pred korozijo

Duplex sistem (HDG + polisiloksan) podaljša vzdrževalne intervale na 30–40 let v okoljih C5.

5.6 Povzetek optimizacije

Strategija

Prihranek jekla (tone)

% skupne vrednosti

Zmanjšanje mezzanina

3–5

4–7%

Povečanje razmika med okvirji (5 okvirjev)

5.5–6.0

8–9%

Zmanjšanje dolžine stegna

3.5–4.8

5–7%

Optimizacija debeline spleta

–2,5 (povečanje)

–4%

Neto potencialni prihranek

9.5–13.3

14–19%

Optimizirana tonaža:55-60 ton.

CC190408-2 New Plane warehouse V1905187

6. Zaključek

 

Strukturna zmogljivost:Glavni okvir primerne velikosti; mreža stolpca je razreda 4 – povečajte na 8 mm ali izvedite učinkovito analizo preseka.

Skupna teža jekla:Približno 69 ton (52 t hangar + 11 t mezzanine + 10% dovoljenj).

Prenosljivost:Neposredno velja le v Novi Kaledoniji. Indonezija zahteva seizmično duktilnost; Filipini/Tonga potrebujejo vetrne nadgradnje; Čile zahteva popolno seizmično preoblikovanje.

Optimizacijski potencial:14–19-odstotno zmanjšanje teže, ki ga je mogoče doseči s širšim razmikom okvirja, zmanjševanjem vmesne velikosti in skrajšanjem stegna.

CC190408-2 New Plane warehouse V1905188

Morda vam bo všeč tudi

(0/10)

clearall