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.

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 |

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.

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 |
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.

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.

Potser també t'agrada
Enviar la consulta














