TERASANGAARI STRUKTUURINALÜÜS JA OPTIMISEERIMINE – UUS-Kaledoonia
Konstruktsioonivõime: Põhiraam on piisava suurusega; kolonni võrk on klass 4 – suurendage 8 mm-ni või tehke tõhus sektsioonianalüüs. Terase kogumass: ligikaudu 69 tonni (52 t angaar + 11 t mezzanine + 10% saastekvootidest).Ülekantavus: Kohaldatav ainult Uus-Kaledoonias. Indoneesia nõuab seismilist elastsust; Filipiinid/Tonga vajavad tuule uuendamist; Tšiili vajab täielikku seismilist ümberkujundamist. Optimeerimispotentsiaal: 14–19% kaalulangus on saavutatav laiema kaadrivahe, mezzanine mõõtmete vähendamise ja telgede lühendamisega.
Toote tutvustus
TERASANGAARI STRUKTUURINALÜÜS JA OPTIMISEERIMINE – UUS-Kaledoonia
Projekti asukoht:Uus-Kaledoonia (alustase) koos kohaldatavuse ülevaatusega Filipiinide, Indoneesia, Tonga ja Tšiili jaoks.

1. Struktuurse konfiguratsiooni kokkuvõte
|
Parameeter |
Väärtus |
|
Hoone pikkus |
25.0 m |
|
Üksik puhas vahemik |
26.75 m |
|
Räästa kõrgus |
9.0 m |
|
Külgmised veerud |
H750 × 250 × 6 × 10 (keevitatud kokku ehitatud) |
|
Viil (tuule) sambad |
H450×250×6×10 |
|
Katusetala (viirutatud segment) |
H750–500 × 250 × 6 × 10 (kitsenev) |
|
Katusetala (prismaatiline segment) |
H500×250×6×10 |
|
Mezzanine (üks külg) |
25 m × 3 m, kolme-korruseline |
|
Mezzanine sambad |
H300×200×6×8 |
|
Mezzanine talad |
H300×150×6×8 |
2. Struktuurse koormuse analüüs
2.1 Koormuse hindamine
Tühikoormus (DL):Põhiraami omakaal{0}}0,40–0,55 kN/m²; poolkorrus 4,0 kN/m² (125 mm RC komposiitplaat).
Reaalajas koormus (LL):Angaar 5,0 kN/m²; Mezzanine 3,0 kN/m²; Katus 0,4 kN/m² (EN 1991-1-1).
Tuulekoormus (WL):Tuule põhikiirus vb,0= 36 m/s (EN 1991-1-4), tippkiiruse rõhk qp(z) ≈ 1,25–1,45 kN/m².
Seismiline koormus (EQ):Tsoon 4, agR= 1.6 m/s² (Prantsuse seismiline tsoneering). Kolme-korruseline poolkorrus toob esile väändeekstsentrilisuse.
2.2 Kriitilise koormuse kombinatsioonid (EN 1990 – ULS)
|
Kombinatsioon |
Valem |
Juhtiv komponent |
|
LC1 |
1,35 DL + 1.5 LL |
Samba aksiaalne, poolkorruse talad |
|
LC2 |
1,35 DL + 1.5 WL (rõhk) |
Samba painutamine, vundamendi tõstmine |
|
LC3 |
1,0 DL + 1.5 WL (imemine) |
Katusetala ümberpööramine, võre kinnitus |
|
LC4 |
1,0 DL + 1.0 LL ± 1,0 EQ |
Mezzanine külgmine triiv, plastilisus |
Tuulekoormus (LC2/LC3) reguleerib tavaliselt selle 26,75 m pikkuse põhiraami.
2.3 Liikmejõudude hindamine
Külgsammas H750 × 250 × 6 × 10 (kõrgus 9,0 m):Veebi saledus hw/tw = 730/6 = 121.7 → Klass 4 (sihvakas). Tuleb kasutada efektiivset lõiku, mis vähendab paindevõimet ~15–20%.
Tuule sammas H450 × 250 × 6 × 10:Külgsuunaline läbipaine ≈ h/150–h/200; vastuvõetav viilu otsa jaoks, kuid marginaalne.
Katusetala (viirutatud + prismaatiline):H500 × 250 × 6 × 10 elastse momendi kandevõime ~648 kN·m (S355), piisav keskmise -ulatusmomendi jaoks ~197 kN·m.
Mezzanine:Sambad ja talad on oluliselt üle{0}}konstrueeritud raskusjõule (samba vajadus ~79 kN vs. kandevõime ~15 800 kN). Põiksuunaline külgstabiilsus nõuab spetsiaalset toestust tänu ühepoolsele -poolsele kinnitusele.
2.4 Painde ja triivi kokkuvõte
|
Komponent |
Hinnanguline triiv/läbipaine |
Piirang |
Olek |
|
Külgsamba ülaosa (tuul) |
h/200–h/164 |
h/150 |
Vastuvõetav |
|
Katusetala keskmine -ulatus (DL+LL) |
L/760–L/595 |
L/250 |
Avar |
|
Mezzanine inter{0}}korrus (EQ) |
h/375–h/250 |
h/300 |
Piirijoon |
|
Viilkolonni ülaosa |
h/164–h/138 |
h/200 |
Marginaalne |

3. Terase tonnaaži arvutamine
3.1 Sektsioonide{1}}ühikkaal
|
jaotis |
tw(mm) |
h (mm) |
tf(mm) |
b (mm) |
Pindala (mm²) |
Kaal (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 keskmine |
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 Kogused ja kogutonnaaž
Peamine angaari raam (üks portaal)
|
liige |
jaotis |
Pikkus (m) |
Kogus |
Kokku (m) |
kg/m |
Kaal (kg) |
|
Külgmine veerg |
H750×250×6×10 |
9.0 |
2 |
18.0 |
73.6 |
1,325 |
|
Tuule sammas |
H450×250×6×10 |
9.0 |
4 |
36.0 |
59.5 |
2,142 |
|
Katusetala (viirutatud) |
H750–500 keskm |
13.4 |
2 |
26.8 |
66.6 |
1,785 |
|
Katusetala (prismaatiline) |
H500×250×6×10 |
13.4 |
2 |
26.8 |
59.5 |
1,595 |
|
Vahesumma portaali raami kohta |
6,847 |
|||||
6 kaadrit 5,0 m vahega: 6 × 6,847 =41 082 kg
|
Muud komponendid |
Kaal (kg) |
|
Katusesilmad (C/Z, vahekaugus 1,2 m) |
4,675 |
|
Seinavõrud (külg + viil) |
3,881 |
|
Kinnitus (katus + sein) |
2,500 |
|
Vahesumma Peaangaar |
52,138 |
Kolme-korruseline poolkorrus (25 m × 3 m)
|
liige |
jaotis |
Pikkus (m) |
Kogus |
Kokku (m) |
kg/m |
Kaal (kg) |
|
Veerud |
H300×200×6×8 |
9.0 |
6 |
54.0 |
38.5 |
2,079 |
|
Pikisuunalised talad |
H300×150×6×8 |
5.0 |
18 |
90.0 |
32.2 |
2,898 |
|
Põiktalad |
H300×150×6×8 |
3.0 |
15 |
45.0 |
32.2 |
1,449 |
|
Põrandakate (terasest) |
- |
- |
225 m² |
- |
12 kg/m² |
2,700 |
|
Trepid + tugi (toetus) |
- |
- |
- |
- |
- |
1,500 |
|
Vahesumma Mezzanine |
10,626 |
|||||
3.3 Terase kogutonnaaž
|
Kategooria |
Kaal (kg) |
tonni |
|
Peamine angaari struktuur |
52,138 |
52.1 |
|
Kolme-korruseline poolkorrus |
10,626 |
10.6 |
|
+10% ühendused, alusplaadid, muud |
6,276 |
6.3 |
|
Üldsumma |
69,040 |
~69.0 |
Hinnanguline materjalikulu (valmistatud teras):kuluhinnangu saamiseks küsige CBC-lt.

4. Kohaldatavuse hindamine riigiti
4.1 Uus-Kaledoonia (alustase) –Hea sobivus
Tuul 36 m/s, seismiline tsoon 4 – projekt vastav. C4–C5 merekeskkonna korrosioonikaitse on oluline.
4.2 Filipiinid –Marginaalne – vajab ümberkujundamist
Taifuunituule kiirus 200–250 km/h (3-s puhanguti → ~40-50 m/s 10 min keskmine) ületab Uus-Kaledooniat. Kõrge seismilisus (PGA kuni 1,0 g). Veergude suurust tuleb tõenäoliselt suurendada; mezzanine ekstsentrilisus kriitiline. Soovitage liikmete suuruse suurendamist + seismilist tugevdamist.
4.3 Indoneesia –Vastuvõetav koos seismilise ümberehitusega
Tuul mõõdukas, kuid seismilisus väga kõrge (alusnihke 0,15–0,35 g). Mezzanine peab olema konstruktsiooniliselt eraldatud või varustatud plastilise detailiga. Lisage katuse-tasandi tugi ja RBS-ühendused.
4,4 Tonga –Tinglikult sobiv pärast tuule uuendamist
Tsükloni piirkond (piirkond C, AS/NZS 1170,2), tuul puhanguti 60–70 m/s. Suuremad portaali liikmed (tulbad H800–900, sarikad sügavamal). Cyclone{7}}reitinguga ühendused ja katted on vajalikud.
4,5 Tšiili –Ei sobi ilma täieliku seismilise ümberkujundamiseta
Äärmuslik seismilisus (NCh 433, alusnihke kuni 0,40g). Väga ebakorrapärane massijaotus (ühepoolne-mezzanine) ei suudaks väände kontrollimisel läbi lüüa. Kohustuslik: eraldage mezzanine, lisage tugiraamid, kasutage vastupidavust{5}}nimetatud terast (Charpy 0 kraadi juures suurem kui 27J või sellega võrdne).
4.6 Võrdlev kokkuvõte
|
Riik |
Tuul kriitiline? |
Seismiline kriitiline? |
Kas praegune disain on piisav? |
Esmane modifikatsioon |
|
Uus-Kaledoonia |
Jah (mõõdukas) |
Mõõdukas |
Jah |
Korrosioonikaitse |
|
Filipiinid |
Jah (taifuun) |
Jah (kõrge) |
Ei |
Suurem tuule jaoks + seismiline toestus |
|
Indoneesia |
Mõõdukas |
Jah (väga kõrge) |
Osaliselt |
Mezzanine eraldamine + plastiline detailid |
|
Tonga |
jah (tsüklon) |
Mõõdukas |
Ei |
Suurem tsükloni tuule jaoks |
|
Tšiili |
Madal-Mõõdukas |
jah (äärmuslik) |
Ei |
Täielik seismiline ümberkujundus |
5. Struktuuri optimeerimise võimalused
5.1 Veeru veebiklassifikatsioon
H750 lindi saledus 121,7 → klass 4. Klassi 3 ja täieliku efektiivsuse saavutamiseks suurendage võrk 8 mm-ni (H750 × 250 × 8 × 10).
5.2 Mezzanine'i liikmete arvu vähendamine
|
Võimalus |
Veerg |
Tala |
Säästmine mezzanine'is |
|
konservatiivne |
H250×150×6×8 |
H250×125×6×8 |
~25% |
|
Optimeeritud |
H200×150×5×7 |
H200×100×5×7 |
~45% |
Võimalik kokkuhoid: 3–5 tonni.
5.3 Portaali raamide vahe
Suurendage vahekaugust 6,25 m-ni (5 kaadrit üle 25 m) → välistab ühe kaadri, säästab ~5,5–6,0 tonni. (Sobib Uus-Kaledoonia jaoks; tsüklonipiirkondade jaoks säilitage parem vahemaa.)
5.4 Haunch geomeetria
Lühendage viiru 8–10 m-ni, lähtudes momendi ümbrisest; säästa 600–800 kg raami kohta.
5.5 Korrosioonikaitse optimeerimine
Duplekssüsteem (HDG + polüsiloksaan) pikendab C5 keskkondades hooldusvälbasid 30–40 aastani.
5.6 Optimeerimise kokkuvõte
|
strateegia |
Terase kokkuhoid (tonnides) |
% kogusummast |
|
Mezzanine suuruse vähendamine |
3–5 |
4–7% |
|
Kaadrivahe suurendamine (5 kaadrit) |
5.5–6.0 |
8–9% |
|
Varre pikkuse vähendamine |
3.5–4.8 |
5–7% |
|
Veebi paksuse optimeerimine |
–2,5 (tõus) |
–4% |
|
Netopotentsiaali säästmine |
9.5–13.3 |
14–19% |
Optimeeritud tonnaaž:55-60 tonni.

6. Järeldus
Struktuurne võimsus:Pearaam on piisava suurusega; kolonni võrk on klass 4 – suurendage 8 mm-ni või tehke tõhus lõiguanalüüs.
Terase kogukaal:Ligikaudu 69 tonni (52 t angaar + 11 t mezzanine + 10% saastekvoote).
Ülekantavus:Kohaldatav ainult Uus-Kaledoonias. Indoneesia nõuab seismilist elastsust; Filipiinid/Tonga vajavad tuule uuendamist; Tšiili vajab täielikku seismilist ümberkujundamist.
Optimeerimispotentsiaal:14–19% kaalulangus on saavutatav laiema raamivahe, mezzanine mõõtmete vähendamise ja telgede lühendamisega.

Ju gjithashtu mund të pëlqeni
Küsi pakkumist














