Anàlisi d'estructura d'acer per al projecte de magatzem Le-Tigre a Nova Caledònia (parcial)

Anàlisi de la força d'estructura d'acer mitjançant el programari 3D3S (per a un projecte d'estructura d'acer de 3 plantes a Nova Caledònia)

El programari 3D3S, un programari professional d'anàlisi i disseny d'estructures d'estructures d'acer, s'adopta per dur a terme una anàlisi exhaustiva de forces en el projecte d'estructura d'acer de 3-pisos a Nova Caledònia, garantint la racionalitat, la seguretat i l'estabilitat del disseny estructural. Combinat amb les condicions de treball reals del projecte i les limitacions ambientals, el programari completa el càlcul i la verificació de la força de tot el procés, proporcionant un suport tècnic fiable per al disseny i la construcció del projecte.

El procés d'anàlisi de forces i els continguts clau basats en el programari 3D3S són els següents: primer, establiu un model tridimensional de l'estructura d'acer de 3-pisos al programari, introduint amb precisió els paràmetres estructurals com ara seccions de membres, formes de connexió i propietats del material (d'acord amb la qualitat i l'especificació reals d'acer del projecte). A continuació, carregueu totes les càrregues rellevants al model, inclosa la càrrega morta (pes propi dels membres d'acer, lloses del sòl i altres càrregues permanents), càrrega viva (càrrega d'ús del sòl, càrrega de personal i equip), càrrega de vent i càrrega sísmica corresponent a la ubicació geogràfica de Nova Caledònia, per simular l'estat de força real de l'estructura de manera integral.

Durant l'anàlisi, el programari realitza el càlcul d'elements finits de cada element d'acer (columnes, bigues, corretges, etc.) i nodes de connexió, centrant-se en la comprovació de la força axial, la força tallant, el moment flector i la deflexió dels elements, així com la capacitat portant i l'estabilitat dels nodes. Per a les parts clau d'estrès de l'estructura de 3 pisos (com la connexió entre els pisos, la part inferior de les columnes i les peces que suporten càrregues concentrades), el programari realitza una anàlisi de tensions locals per evitar deformacions locals o danys causats per una tensió excessiva.

A més, el programari 3D3S pot simular la resposta dinàmica de l'estructura sota càrregues sísmiques i de vent fort, verificar si la rigidesa i la ductilitat estructurals compleixen els requisits de disseny i optimitzar la mida de la secció i la forma de connexió dels membres segons els resultats de l'anàlisi, per aconseguir l'equilibri entre la seguretat estructural i l'eficiència econòmica. Els resultats de l'anàlisi mostren que el projecte d'estructura d'acer de 3-pisos a Nova Caledònia compleix els estàndards de disseny rellevants i pot suportar amb seguretat diverses càrregues de disseny, garantint el funcionament estable a llarg termini del projecte.

 

1 Codis de disseny

"Codi per al disseny d'estructures d'acer" (GB50017-2003)

"Especificació de càrrega estructural de l'edifici" (GB50009-2012)

"Codi per al disseny sísmic d'edificis" (GB50011-2010)

"Codi de disseny de la fundació de l'edifici" (GB50007-2011)

"Codi de soldadura d'acer" (GB50661-2011)

"Especificació tècnica de connexió de cargols d'acer" (JGJ82-2011)

2 Model de càlcul

Model de càlcul (els cercles denoten restriccions)

3 Càrregues i combinacions

Factor d'importància estructural: 1,00

3.1 Càrregues de nodes

3.2 Càrregues d'elements

1) Cas núm.: 0

* Càrregues superficials:

No.	Tipus de càrrega	Mode de distribució	Factor de forma	Valor de càrrega (Presió del vent de referència) kN/m2
1	Càrrega Morta	Elem{0}}unidireccional	--	4.00
2	Càrrega Morta	Elem{0}}unidireccional	--	0.40

Diagrama de càrrega superficial:

Diagrama de distribució del número de càrrega superficial. 1 (elements de línies sòlides que es carreguen assignats a )

Diagrama de distribució del número de càrrega superficial. 2 (elements de línies sòlides que es carreguen assignats a )

2) Cas núm.: 1

* Càrregues superficials:

No.	Tipus de càrrega	Mode de distribució	Factor de forma	Valor de càrrega (Presió del vent de referència) kN/m2
1	Càrrega en viu	Elem{0}}unidireccional	--	10.00
2	Càrrega en viu	Elem{0}}unidireccional	--	0.30

Diagrama de càrrega superficial:

Diagrama de distribució del número de càrrega superficial. 1 (elements de línies sòlides que es carreguen assignats a )

Diagrama de distribució del número de càrrega superficial. 2 (elements de línies sòlides que es carreguen assignats a )

3) Cas núm.: 2

* Càrregues superficials:

No.	Tipus de càrrega	Mode de distribució	Factor de forma	Valor de càrrega (Presió del vent de referència) kN/m2
1	Càrrega de vent	Elem{0}}unidireccional	0.80	2.55
2	Càrrega de vent	Elem{0}}unidireccional	-0.50	2.55
3	Càrrega de vent	Elem{0}}unidireccional	-0.70	2.55
4	Càrrega de vent	Elem{0}}unidireccional	-0.60	2.55
5	Càrrega de vent	Elem{0}}unidireccional	-0.50	2.55

Diagrama de càrrega superficial:

Diagrama de distribució del número de càrrega superficial. 1 (elements de línies sòlides que es carreguen assignats a )

Diagrama de distribució del número de càrrega superficial. 2 (elements de línies sòlides que es carreguen assignats a )

Diagrama de distribució del número de càrrega superficial. 3 (elements de línies sòlides que es carreguen assignats a )

Diagrama de distribució del número de càrrega superficial. 4 (elements de línies sòlides que es carreguen assignats a )

Diagrama de distribució del número de càrrega superficial. 5 (elements de línies sòlides que es carreguen assignats a )

4) Cas núm.: 3

* Càrregues superficials:

No.	Tipus de càrrega	Mode de distribució	Factor de forma	Valor de càrrega (Presió del vent de referència) kN/m2
1	Càrrega de vent	Elem{0}}unidireccional	0.80	2.55
2	Càrrega de vent	Elem{0}}unidireccional	-0.50	2.55
3	Càrrega de vent	Elem{0}}unidireccional	-0.70	2.55

Diagrama de càrrega superficial:

Diagrama de distribució del número de càrrega superficial. 1 (elements de línies sòlides que es carreguen assignats a )

Diagrama de distribució del número de càrrega superficial. 2 (elements de línies sòlides que es carreguen assignats a )

Diagrama de distribució del número de càrrega superficial. 3 (elements de línies sòlides que es carreguen assignats a )

4.1.2 Forces de l'embolcall

 

Visualització en color per força axial màxima N (kN);

Forces axials màximes N de 10 elements (unitat: m,kN,kN.m)

No.	Elem	Combo núm.	Combo núm.	Ubicació	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

 

Visualització en color per força axial mínima N (kN);

Forces axials mínimes N de 10 elements (unitat: m,kN,kN.m)

No.	Elem	Combo núm.	Combo núm.	Ubicació	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

 

Visualització en color pel moment de flexió màxim M2 (kN.m);

Moments de flexió màxims M2 de 10 elements (unitat: m,kN,kN.m)

No.	Elem	Combo núm.	Combo núm.	Ubicació	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

 

Visualització en color per moment de flexió mínim M2 (kN.m);

Moments de flexió mínims M2 de 10 elements (unitat: m,kN,kN.m)

No.	Elem	Combo núm.	Combo núm.	Ubicació	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

 

Visualització en color pel moment de flexió màxim M3 (kN.m);

Moments de flexió màxims M3 de 10 elements (unitat: m,kN,kN.m)

No.	Elem	Combo núm.	Combo núm.	Ubicació	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

 

Visualització en color per moment de flexió mínim M3 (kN.m);

Moments de flexió mínims M3 de 10 elements (unitat: m,kN,kN.m)

No.	Elem	Combo núm.	Combo núm.	Ubicació	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 Desplaçaments

4.2.1 Desplaçaments combinats

 

Combo 1: Uz (mm)

 

Combo 2: Uz (mm)

 

Combo 3: Uz (mm)

 

Combo 4: Uz (mm)

 

Combo 5: Uz (mm)

 

Combo 6(1): Uz (mm)

 

Combo 6(2): Uz (mm)

 

Combo 6(3): Uz(mm)

 

Combo 6(4): Uz (mm)

5 Resultats de disseny

Material 2:

Q235: Mòdul jove: 2,06*10⁵N/mm²; Relació de Poisson: 0,30; Coeficient d'expansió: 1,20 * 10^-5; Densitat: 7850kg/m³.

Q345: Mòdul jove: 2,06*10⁵N/mm²; Relació de Poisson: 0,30; Coeficient d'expansió: 1,20 * 10^-5; Densitat: 7850kg/m³.

5.1 Quadres de resultats de disseny

La relació màxima de tensió és 0,92.

Relació d'estrès

 

Nota:

Per sobre només una petita part de tot l'informe.