ANÀLISI ESTRUCTURAL I OPTIMITZACIÓ DEL HANGAR D
video
ANÀLISI ESTRUCTURAL I OPTIMITZACIÓ DEL HANGAR D'ACER – NOVA CALEDONIA

ANÀLISI ESTRUCTURAL I OPTIMITZACIÓ DEL HANGAR D'ACER – NOVA CALEDONIA

Capacitat estructural: Marc principal de mida adequada; La banda de la columna és de classe 4: augmenta a 8 mm o realitza una anàlisi de secció efectiva. Pes total de l'acer: aproximadament 69 tones (52 t d'hangar + 11 t entresòl + 10%). Transferibilitat: aplicable directament només a Nova Caledònia. Indonèsia requereix ductilitat sísmica; Filipines/Tonga necessiten millores de vent; Xile requereix un redisseny sísmic complet. Potencial d'optimització: reducció de pes del 14 al 19% que es pot aconseguir mitjançant un espai més ampli del marc, la reducció de la mida de l'entresolat i l'escurçament de l'anca.

Introducció al producte

ANÀLISI ESTRUCTURAL I OPTIMITZACIÓ DEL HANGAR D'ACER – NOVA CALEDONIA

Lloc del projecte:Nova Caledònia (línia de base), amb revisió d'aplicabilitat per a Filipines, Indonèsia, Tonga i Xile.

CC190408-2 New Plane warehouse V1905189

1. Resum de la configuració estructural

 

Paràmetre

Valor

Longitud de l'edifici

25.0 m

Un sol tram clar

26.75 m

Alçada del ràfec

9.0 m

Columnes laterals

H750×250×6×10 (construït-soldat)

Columnes de gable (vent).

H450×250×6×10

Biga del sostre (segment inclinat)

H750–500×250×6×10 (cònic)

Biga del sostre (segment prismàtic)

H500×250×6×10

Entresòl (un costat)

25 m × 3 m, tres-pisos

Columnes entresòl

H300×200×6×8

Bigues entresòl

H300×150×6×8

 

2. Anàlisi de càrrega estructural

2.1 Avaluació de càrrega

Càrrega morta (DL):Pes propi del marc principal 0,40–0,55 kN/m²; planta entresòl 4,0 kN/m² (llosa composta RC de 125 mm).
Càrrega viva (LL):Hangar 5,0 kN/m²; Entresòl 3,0 kN/m²; Sostre 0,4 kN/m² (EN 1991-1-1).
Càrrega de vent (WL):Velocitat bàsica del vent vb,0= 36 m/s (EN 1991-1-4), pressió de velocitat màxima qp(z) ≈ 1,25–1,45 kN/m².
Càrrega sísmica (EQ):Zona 4, agR= 1.6 m/s² (zonificació sísmica francesa). L'entresolat de tres-pisos introdueix una excentricitat torsional.

2.2 Combinacions de càrrega crítica (EN 1990 – ULS)

Combinació

Fórmula

Component de govern

LC1

1,35 DL + 1.5 LL

Columna axial, bigues entresòl

LC2

1,35 DL + 1.5 WL (pressió)

Flexió de la columna, aixecament de fonaments

LC3

1,0 DL + 1.5 WL (succió)

Inversió de la biga del sostre, ancoratge de corretges

LC4

1,0 DL + 1.0 LL ± 1,0 EQ

Deriva lateral entresòl, ductilitat

La càrrega del vent (LC2/LC3) regeix normalment el bastidor principal d'aquest vano de 26,75 m.

2.3 Avaluació de la força dels membres

Columna lateral H750×250×6×10 (9,0 m d'alçada):Esveltesa web hw/tw = 730/6 = 121.7 → Classe 4 (esvelt). S'ha d'utilitzar una secció efectiva, reduint la capacitat de flexió entre un 15 i un 20%.

Columna de vent H450×250×6×10:Deflexió lateral ≈ h/150–h/200; acceptable per a dues aigües però marginal.

Biga del sostre (encaixada + prismàtica):H500×250×6×10 capacitat de moment elàstic ~648 kN·m (S355), suficient per a un moment mitjà de -span de ~197 kN·m.

Entresòl:Les columnes i les bigues estan molt-dissenyades per a càrregues de gravetat (demanda de columna ~79 kN enfront de capacitat ~15.800 kN). L'estabilitat lateral en direcció transversal requereix un reforç dedicat a causa de la fixació d'un sol-cara.

2.4 Resum de desviació i deriva

Component

Deriva/Deflexió estimada

Límit

Estat

Columna lateral superior (vent)

h/200–h/164

h/150

Acceptable

Biga del sostre a mitja -envergadura (DL+LL)

L/760–L/595

L/250

Ampli

Planta inter{0}entresòl (EQ)

h/375–h/250

h/300

Límit

Part superior de la columna a gable

h/164–h/138

h/200

Marginal

CC190408-2 New Plane warehouse V1905184

 

3. Càlcul del Tonatge d'Acer

3.1 Pesos unitaris de les seccions-construïdes

Secció

tw(mm)

h (mm)

tf(mm)

b (mm)

Àrea (mm²)

Pes (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 mitjana

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 Quantitats i tonatge total

Marc de l'hangar principal (portal únic)

Membre

Secció

Longitud (m)

Quantitat

Total (m)

kg/m

Pes (kg)

Columna lateral

H750×250×6×10

9.0

2

18.0

73.6

1,325

Columna de vent

H450×250×6×10

9.0

4

36.0

59.5

2,142

Biga del sostre (encaixada)

H750–500 de mitjana

13.4

2

26.8

66.6

1,785

Biga del sostre (prismàtic)

H500×250×6×10

13.4

2

26.8

59.5

1,595

Subtotal per marc de portal

6,847

6 fotogrames a 5,0 m d'espaiat: 6 × 6,847 =41.082 kg

Altres Components

Pes (kg)

Corretges del sostre (C/Z, espai 1,2 m)

4,675

Cintes de paret (lateral + gable)

3,881

Contravent (sostre + paret)

2,500

Subtotal Hangar principal

52,138

Entresòl-de tres plantes (25 m × 3 m)

Membre

Secció

Longitud (m)

Quantitat

Total (m)

kg/m

Pes (kg)

Columnes

H300×200×6×8

9.0

6

54.0

38.5

2,079

Bigues longitudinals

H300×150×6×8

5.0

18

90.0

32.2

2,898

Bigues transversals

H300×150×6×8

3.0

15

45.0

32.2

1,449

Terrassa de terra (acer)

-

-

225 m²

-

12 kg/m²

2,700

Escales + arriostrament (gratificació)

-

-

-

-

-

1,500

Subtotal entresòl

10,626

3.3 Tonatge total d'acer

Categoria

Pes (kg)

Tones

Estructura principal de l'hangar

52,138

52.1

Entresòl de tres-pises

10,626

10.6

+10% connexions, plaques base, misc.

6,276

6.3

Gran Total

69,040

~69.0

Cost estimat del material (acer fabricat):si us plau, consulteu CBC per estimar els costos.

CC190408-2 New Plane warehouse V1905185

4. Avaluació d'aplicabilitat per país

4.1 Nova Caledònia (línia de base) –Bona idoneïtat

Vent 36 m/s, zona sísmica 4 – disseny adequat. La protecció contra la corrosió del medi marí C4-C5 és essencial.

4.2 Filipines -Marginal: requereix un redisseny

Les velocitats del vent del tifó de 200 a 250 km/h (rafaga de 3 s → ~40-50 m/s de mitjana en 10 min) superen Nova Caledònia. Alta sismicitat (PGA fins a 1,0 g). És probable que les columnes necessitin augmentar la mida; excentricitat entresòl crítica. Recomanar l'augment de la mida dels membres + reforç sísmic.

4.3 Indonèsia -Aceptable amb retrofit sísmic

Vent moderat però sísmicitat molt alta (cisalla base 0,15 g–0,35 g). L'entresòl ha d'estar estructuralment separat o dotat de detalls dúctils. Afegiu arriostraments a nivell-de sostre i connexions RBS.

4.4 Tonga -Condicionalment adequat després de l'actualització del vent

Regió del cicló (Regió C, AS/NZS 1170,2), vent de ràfega de 60–70 m/s. Membres del portal més grans (columnes H800–900, bigues més profundes). Calen connexions i revestiment amb classificació ciclònica-.

4.5 Xile -No apte sense redisseny sísmic complet

Sismicitat extrema (NCh 433, cisalla base fins a 0,40 g). La distribució de massa molt irregular (entresolat d'un sol-cara) fallaria les comprovacions de torsió. Obligatori: separar l'entresolat, afegir marcs arriostrats, utilitzar acer-resistent (Charpy superior o igual a 27J a 0 graus).

4.6 Resum comparatiu

País

Vent crític?

Sísmic crític?

Disseny actual adequat?

Modificació primària

Nova Caledònia

Sí (moderat)

Moderat

Sí

Protecció contra la corrosió

Filipines

Sí (tifó)

Sí (alt)

No

Augment de mida per a vent + reforç sísmic

Indonèsia

Moderat

Sí (molt alt)

Parcialment

Separació entresòl + detall dúctil

Tonga

Sí (cicló)

Moderat

No

Ampliació per al vent del cicló

Xile

Baix-Moderat

Sí (extrem)

No

Redisseny sísmic complet

CC190408-2 New Plane warehouse V1905186

5. Oportunitats d'Optimització Estructural

5.1 Classificació web de columnes

Esveltesa de la banda H750 121,7 → Classe 4. Augmenteu la banda a 8 mm (H750×250×8×10) per aconseguir la Classe 3 i una eficàcia total.

5.2 Reducció de la mida dels membres de l'entresòl

Opció

Columna

Feix

Estalvi en entresòl

Conservador

H250×150×6×8

H250×125×6×8

~25%

Optimitzat

H200×150×5×7

H200×100×5×7

~45%

Estalvi potencial: 3-5 tones.

5.3 Espaiat del marc del portal

Augmenta l'espai a 6,25 m (5 fotogrames més de 25 m) → elimina un fotograma, estalvia entre 5,5 i 6,0 tones. (Adequat per a Nova Caledònia; manteniu un espai més proper per a les regions de ciclons.)

5.4 Geometria Haunch

Escurceu la cadera a 8-10 m segons l'embolcall del moment; podria estalviar entre 600 i 800 kg per fotograma.

5.5 Optimització de la protecció contra la corrosió

El sistema dúplex (HDG + polisiloxà) amplia els intervals de manteniment entre 30 i 40 anys en entorns C5.

5.6 Resum d'optimització

Estratègia

Estalvi d'acer (tones)

% del total

Reducció de mida entresòl

3–5

4–7%

Augment de l'espai entre fotogrames (5 fotogrames)

5.5–6.0

8–9%

Reducció de la longitud de la caça

3.5–4.8

5–7%

Optimització del gruix web

–2,5 (augment)

–4%

Estalvi potencial net

9.5–13.3

14–19%

Tonatge optimitzat:55-60 tones.

CC190408-2 New Plane warehouse V1905187

6. Conclusió

 

Capacitat estructural:Marc principal de mida adequada; La banda de la columna és de classe 4: augmentar a 8 mm o realitzar una anàlisi de secció efectiva.

Pes total d'acer:Aproximadament 69 tones (52 t d'hangar + 11 t entresòl + 10% de drets).

Transferibilitat:Aplicable directament només a Nova Caledònia. Indonèsia requereix ductilitat sísmica; Filipines/Tonga necessiten millores de vent; Xile requereix un redisseny sísmic complet.

Potencial d'optimització:Reducció de pes del 14 al 19% que es pot aconseguir mitjançant un espai més ampli del marc, la reducció de la mida de l'entresolat i l'escurçament de l'anca.

CC190408-2 New Plane warehouse V1905188

Potser també t'agrada

(0/10)

clearall