Analýza oceľovej konštrukcie pre projekt skladu Le-Tigre v Novej Kaledónii (čiastočná)

Silová analýza oceľovej konštrukcie pomocou softvéru 3D3S (pre 3-podlažný projekt oceľovej konštrukcie v Novej Kaledónii)

Softvér 3D3S, profesionálny softvér na analýzu a návrh oceľových konštrukcií, sa používa na vykonanie komplexnej analýzy síl na 3-projekte oceľovej konštrukcie v Novej Kaledónii, čím sa zabezpečí racionálnosť, bezpečnosť a stabilita konštrukčného návrhu. V kombinácii so skutočnými pracovnými podmienkami projektu a environmentálnymi obmedzeniami softvér dokončuje výpočet a overenie sily celého procesu a poskytuje spoľahlivú technickú podporu pre návrh projektu a konštrukciu.

Proces analýzy sily a kľúčový obsah založený na softvéri 3D3S je nasledovný: Najprv vytvorte trojrozmerný model 3-ocelovej konštrukcie v softvéri, ktorý presne zadá konštrukčné parametre, ako sú sekcie prvkov, tvary spojov a vlastnosti materiálu (v súlade so skutočnou triedou ocele a špecifikáciou projektu). Potom vložte do modelu všetky relevantné zaťaženia vrátane vlastného zaťaženia (vlastná hmotnosť oceľových prvkov, podlahových dosiek a iných trvalých zaťažení), živého zaťaženia (zaťaženie podlahy, zaťaženie personálom a zariadením), zaťaženie vetrom a seizmické zaťaženie zodpovedajúce geografickej polohe Novej Kaledónie, aby sa komplexne simuloval skutočný silový stav konštrukcie.

Počas analýzy softvér vykonáva výpočet konečných prvkov pre každý oceľový prvok (stĺpy, nosníky, väznice atď.) a uzly pripojenia so zameraním na kontrolu osovej sily, šmykovej sily, ohybového momentu a priehybu prvkov, ako aj únosnosti a stability uzlov. Pre kľúčové časti namáhania 3-podlažnej konštrukcie (ako je spojenie medzi podlahami, spodok stĺpov a časti nesúce sústredené zaťaženie) softvér vykonáva analýzu lokálneho napätia, aby sa zabránilo lokálnej deformácii alebo poškodeniu spôsobenému nadmerným namáhaním.

Softvér 3D3S navyše dokáže simulovať dynamickú odozvu konštrukcie pri seizmickom a silnom zaťažení vetrom, overiť, či konštrukčná tuhosť a ťažnosť spĺňajú konštrukčné požiadavky a optimalizovať veľkosť prierezu a tvar spojenia prvkov podľa výsledkov analýzy, aby sa dosiahla rovnováha medzi konštrukčnou bezpečnosťou a ekonomickou efektívnosťou. Výsledky analýzy ukazujú, že 3-podlažný projekt oceľovej konštrukcie v Novej Kaledónii spĺňa príslušné konštrukčné normy a bezpečne znesie rôzne projektované zaťaženia, čím sa zabezpečí dlhodobá stabilná prevádzka projektu.

 

1 Kódy dizajnu

"Kódex pre navrhovanie oceľových konštrukcií" (GB50017-2003)

"Špecifikácia konštrukčného zaťaženia budovy" (GB50009-2012)

"Kódex pre seizmický návrh budov" (GB50011-2010)

"Kód dizajnu nadácie budovy" (GB50007-2011)

"Kód zvárania ocele" (GB50661-2011)

"Technická špecifikácia spájania oceľových skrutiek" (JGJ82-2011)

2 Výpočtový model

Model výpočtu (kruhy označujú obmedzenia)

3 Zaťaženia a kombinácie

Faktor štrukturálnej dôležitosti: 1,00

3.1 Zaťaženia uzlov

3.2 Zaťaženia prvkov

1) Prípad č.: 0

*Povrchové zaťaženie:

Nie	Typ zaťaženia	Režim distribúcie	Tvarový faktor	Hodnota zaťaženia (Referenčný tlak vetra) kN/m2
1	Dead Load	jednosmerný-Elem	--	4.00
2	Dead Load	jednosmerný-Elem	--	0.40

Diagram pre povrchové zaťaženie:

Diagram distribúcie plošného zaťaženia č{0}} (plné čiary, ktoré sa načítavajú, sú priradené k )

Diagram distribúcie plošného zaťaženia č{0}} (plné čiary, ktoré sa načítavajú, sú priradené k )

2) Prípad č.: 1

*Povrchové zaťaženie:

Nie	Typ zaťaženia	Režim distribúcie	Tvarový faktor	Hodnota zaťaženia (Referenčný tlak vetra) kN/m2
1	Živé zaťaženie	jednosmerný-Elem	--	10.00
2	Živé zaťaženie	jednosmerný-Elem	--	0.30

Diagram pre povrchové zaťaženie:

Diagram distribúcie plošného zaťaženia č{0}} (plné čiary, ktoré sa načítavajú, sú priradené k )

Diagram distribúcie plošného zaťaženia č{0}} (plné čiary, ktoré sa načítavajú, sú priradené k )

3) Prípad č.: 2

*Povrchové zaťaženie:

Nie	Typ zaťaženia	Režim distribúcie	Tvarový faktor	Hodnota zaťaženia (Referenčný tlak vetra) kN/m2
1	Zaťaženie vetrom	jednosmerný-Elem	0.80	2.55
2	Zaťaženie vetrom	jednosmerný-Elem	-0.50	2.55
3	Zaťaženie vetrom	jednosmerný-Elem	-0.70	2.55
4	Zaťaženie vetrom	jednosmerný-Elem	-0.60	2.55
5	Zaťaženie vetrom	jednosmerný-Elem	-0.50	2.55

Diagram pre povrchové zaťaženie:

Diagram distribúcie plošného zaťaženia č{0}} (plné čiary, ktoré sa načítavajú, sú priradené k )

Diagram distribúcie plošného zaťaženia č{0}} (plné čiary, ktoré sa načítavajú, sú priradené k )

Diagram distribúcie plošného zaťaženia č{0}} (plné čiary, ktoré sa načítavajú, sú priradené k )

Diagram distribúcie plošného zaťaženia č{0}} (plné čiary, ktoré sa načítavajú, sú priradené k )

Diagram distribúcie plošného zaťaženia č{0}} (plné čiary, ktoré sa načítavajú, sú priradené k )

4) Prípad č.: 3

*Povrchové zaťaženie:

Nie	Typ zaťaženia	Režim distribúcie	Tvarový faktor	Hodnota zaťaženia (Referenčný tlak vetra) kN/m2
1	Zaťaženie vetrom	jednosmerný-Elem	0.80	2.55
2	Zaťaženie vetrom	jednosmerný-Elem	-0.50	2.55
3	Zaťaženie vetrom	jednosmerný-Elem	-0.70	2.55

Diagram pre povrchové zaťaženie:

Diagram distribúcie plošného zaťaženia č{0}} (plné čiary, ktoré sa načítavajú, sú priradené k )

Diagram distribúcie plošného zaťaženia č{0}} (plné čiary, ktoré sa načítavajú, sú priradené k )

Diagram distribúcie plošného zaťaženia č{0}} (plné čiary, ktoré sa načítavajú, sú priradené k )

4.1.2 Sily obálky

 

Zobrazenie farieb pomocou maximálnej axiálnej sily N (kN);

Maximálne axiálne sily N z 10 prvkov (jednotka: m,kN,kN.m)

Nie	Elem	Kombinované č.	Kombinované č.	Poloha	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

 

Zobrazenie farieb pri minimálnej axiálnej sile N (kN);

Minimálne axiálne sily N z 10 prvkov (jednotka: m,kN,kN.m)

Nie	Elem	Kombinované č.	Kombinované č.	Poloha	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

 

Zobrazenie farieb podľa maximálneho ohybového momentu M2 (kN.m);

Maximálne ohybové momenty M2 z 10 prvkov (jednotka: m,kN,kN.m)

Nie	Elem	Kombinované č.	Kombinované č.	Poloha	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

 

Zobrazenie farieb pri minimálnom ohybovom momente M2 (kN.m);

Minimálne ohybové momenty M2 z 10 prvkov (jednotka: m,kN,kN.m)

Nie	Elem	Kombinované č.	Kombinované č.	Poloha	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

 

Zobrazenie farieb podľa maximálneho ohybového momentu M3 (kN.m);

Maximálne ohybové momenty M3 z 10 prvkov (jednotka: m,kN,kN.m)

Nie	Elem	Kombinované č.	Kombinované č.	Poloha	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

 

Zobrazenie farieb pri minimálnom ohybovom momente M3 (kN.m);

Minimálne ohybové momenty M3 z 10 prvkov (jednotka: m,kN,kN.m)

Nie	Elem	Kombinované č.	Kombinované č.	Poloha	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 Výtlaky

4.2.1 Kombinované posuny

 

Kombinácia 1: Uz(mm)

 

Kombinácia 2: Uz(mm)

 

Kombinácia 3: Uz(mm)

 

Kombinácia 4: Uz(mm)

 

Kombinácia 5: Uz(mm)

 

Combo 6(1): Uz(mm)

 

Combo 6(2): Uz(mm)

 

Combo 6(3): Uz(mm)

 

Combo 6(4): Uz(mm)

5 Výsledky návrhu

Materiál 2:

Q235: Young Modulus: 2,06*10⁵N/mm²;Poissonov pomer: 0,30;Koeficient expanzie: 1,20*10^-5Hustota: 7850 kg/m³.

Q345: Young Modulus: 2,06*10⁵N/mm²;Poissonov pomer: 0,30;Koeficient expanzie: 1,20*10^-5Hustota: 7850 kg/m³.

5.1 Tabuľky výsledkov návrhu

Maximálny pomer napätia je 0,92.

Pomer stresu

 

Poznámka:

Vyššie len jedna malá časť celej správy.