ŠTRUKTURÁLNA ANALÝZA A OPTIMALIZÁCIA OCELOVÉHO HANGARU – NOVÁ KALEDÓNIA
Konštrukčná kapacita: Hlavný rám primerane dimenzovaný; stojina stĺpa je Trieda 4 – zväčšiť na 8 mm alebo vykonať efektívnu analýzu prierezu. Celková hmotnosť ocele: Približne 69 ton (52 t hangáru + 11 t medziposchodia + 10 % povolenky). Prenosnosť: Priamo použiteľné iba v Novej Kaledónii. Indonézia vyžaduje seizmickú ťažnosť; Filipíny/Tonga potrebujú modernizáciu vetra; Čile si vyžaduje kompletné seizmické prepracovanie. Potenciál optimalizácie: 14 – 19 % zníženie hmotnosti dosiahnuteľné širším rozstupom rámu, zmenšením medziposchodia a skrátením spodku.
Predstavenie výrobku
ŠTRUKTURÁLNA ANALÝZA A OPTIMALIZÁCIA OCELOVÉHO HANGARU – NOVÁ KALEDÓNIA
Miesto projektu:Nová Kaledónia (základná línia), s preskúmaním použiteľnosti pre Filipíny, Indonéziu, Tongu a Čile.

1. Súhrn štrukturálnej konfigurácie
|
Parameter |
Hodnota |
|
Stavebná dĺžka |
25.0 m |
|
Jednoduché rozpätie |
26.75 m |
|
Výška odkvapu |
9.0 m |
|
Bočné stĺpiky |
H750×250×6×10 (zváraná-konštrukcia) |
|
Štítové (veterné) stĺpy |
H450×250×6×10 |
|
Strešný nosník (prehĺbený segment) |
H750–500×250×6×10 (kónické) |
|
Strešný nosník (prizmatický segment) |
H500×250×6×10 |
|
Mezanín (jedna strana) |
25 m × 3 m, troj-poschodová |
|
Medziposchodové stĺpy |
H300×200×6×8 |
|
Medziposchodové nosníky |
H300×150×6×8 |
2. Analýza zaťaženia konštrukcie
2.1 Hodnotenie zaťaženia
Mŕtve zaťaženie (DL):Vlastná hmotnosť hlavného rámu-0,40–0,55 kN/m²; medziposchodie 4,0 kN/m² (125 mm RC kompozitná doska).
Živé zaťaženie (LL):Hangár 5,0 kN/m²; Medziposchodie 3,0 kN/m²; Strecha 0,4 kN/m² (EN 1991-1-1).
Zaťaženie vetrom (WL):Základná rýchlosť vetra vb,0= 36 m/s (EN 1991-1-4), maximálna rýchlosť tlaku qp(z) ≈ 1,25–1,45 kN/m².
Seizmické zaťaženie (EQ):Zóna 4, agR= 1.6 m/s² (francúzske seizmické zónovanie). Troj-poschodový mezanín predstavuje torznú excentricitu.
2.2 Kombinácie kritického zaťaženia (EN 1990 – ULS)
|
Kombinácia |
Vzorec |
Riadiaca zložka |
|
LC1 |
1,35 DL + 1.5 LL |
Stĺpové osové, medziposchodové nosníky |
|
LC2 |
1,35 DL + 1.5 WL (tlak) |
Ohýbanie stĺpov, zdvíhanie základov |
|
LC3 |
1,0 DL + 1.5 WL (sanie) |
Otočenie strešného nosníka, kotvenie väznice |
|
LC4 |
1,0 DL + 1.0 LL ± 1,0 EQ |
Bočný posun medziposchodia, ťažnosť |
Zaťaženie vetrom (LC2/LC3) zvyčajne riadi hlavný rám pre toto rozpätie 26,75 m.
2.3 Posúdenie síl členov
Bočný stĺp H750×250×6×10 (výška 9,0 m):Web štíhlosť hw/tw = 730/6 = 121.7 → Trieda 4 (štíhla). Musí sa použiť účinná sekcia, ktorá zníži ohybovú kapacitu o ~15–20%.
Veterný stĺp H450×250×6×10:Bočné vychýlenie ≈ h/150–h/200; prijateľné pre štítové ukončenie, ale okrajové.
Strešný nosník (naklonený + hranolový):H500×250×6×10 elastická momentová kapacita ~648 kN·m (S355), dostatočná pre stred-rozpätie momentu ~197 kN·m.
Medziposchodie:Stĺpy a nosníky sú výrazne prehnane{0}}dimenzované na gravitačné zaťaženie (potreba stĺpov ~79 kN vs. kapacita ~15 800 kN). Bočná stabilita v priečnom smere vyžaduje špeciálne vystuženie kvôli jednostrannému-upevneniu.
2.4 Súhrn priehybu a driftu
|
Komponent |
Odhadovaný drift/deformácia |
Limit |
Stav |
|
Vrch bočného stĺpika (vietor) |
h/200–h/164 |
h/150 |
Prijateľné |
|
Stredný{0}}rozpätie strešného nosníka (DL+LL) |
L/760–L/595 |
L/250 |
Rozsiahly |
|
Mezanín medzi{0}}poschodím (EQ) |
h/375–h/250 |
h/300 |
Hraničná |
|
Vrch štítového stĺpa |
h/164–h/138 |
h/200 |
Okrajové |

3. Výpočet tonáže ocele
3.1 Jednotkové hmotnosti zostavených-sekcií
|
oddiel |
tw(mm) |
h (mm) |
tf(mm) |
b (mm) |
Plocha (mm²) |
Hmotnosť (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 |
|
Priemer H750–500 |
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 Množstvo a celková tonáž
Rám hlavného hangáru (jeden portál)
|
člen |
oddiel |
Dĺžka (m) |
Množ |
Celkom (m) |
kg/m |
Hmotnosť (kg) |
|
Bočný stĺpik |
H750×250×6×10 |
9.0 |
2 |
18.0 |
73.6 |
1,325 |
|
Veterný stĺpec |
H450×250×6×10 |
9.0 |
4 |
36.0 |
59.5 |
2,142 |
|
Strešný nosník (sklopený) |
H750–500 priem |
13.4 |
2 |
26.8 |
66.6 |
1,785 |
|
Strešný nosník (prizmatický) |
H500×250×6×10 |
13.4 |
2 |
26.8 |
59.5 |
1,595 |
|
Medzisúčet za portálový rám |
6,847 |
|||||
6 snímok s rozstupom 5,0 m: 6 × 6,847 =41 082 kg
|
Ostatné komponenty |
Hmotnosť (kg) |
|
Strešné väznice (C/Z, rozstup 1,2 m) |
4,675 |
|
Stenové podpery (bočné + štít) |
3,881 |
|
Vystuženie (strecha + stena) |
2,500 |
|
Medzisúčet hlavného hangáru |
52,138 |
Troj{0}}poschodové medziposchodie (25 m × 3 m)
|
člen |
oddiel |
Dĺžka (m) |
Množ |
Celkom (m) |
kg/m |
Hmotnosť (kg) |
|
Stĺpce |
H300×200×6×8 |
9.0 |
6 |
54.0 |
38.5 |
2,079 |
|
Pozdĺžne nosníky |
H300×150×6×8 |
5.0 |
18 |
90.0 |
32.2 |
2,898 |
|
Priečne nosníky |
H300×150×6×8 |
3.0 |
15 |
45.0 |
32.2 |
1,449 |
|
Podlahová krytina (oceľ) |
- |
- |
225 m² |
- |
12 kg/m² |
2,700 |
|
Schody + výstuha (príspevok) |
- |
- |
- |
- |
- |
1,500 |
|
Medzisúčet medziposchodia |
10,626 |
|||||
3.3 Celková tonáž ocele
|
Kategória |
Hmotnosť (kg) |
ton |
|
Hlavná konštrukcia hangáru |
52,138 |
52.1 |
|
Troj{0}}poschodový mezanín |
10,626 |
10.6 |
|
+10 % pripojení, základových dosiek, rôzne |
6,276 |
6.3 |
|
Celkový súčet |
69,040 |
~69.0 |
Odhadované náklady na materiál (spracovaná oceľ):opýtajte sa CBC na odhad nákladov.

4. Posúdenie použiteľnosti podľa krajiny
4.1 Nová Kaledónia (základná línia) –Dobrá vhodnosť
Vietor 36 m/s, seizmická zóna 4 – návrh vhodný. Nevyhnutná je ochrana proti korózii morského prostredia C4–C5.
4.2 Filipíny –Okrajové – vyžaduje prepracovanie
Rýchlosť tajfúnového vetra 200 – 250 km/h (3-sekundový náraz → ~40 – 50 m/s 10-minútový priemer) presahuje Novú Kaledóniu. Vysoká seizmicita (PGA až 1,0 g). Stĺpce pravdepodobne potrebujú zväčšenie; kritická excentricita medziposchodia. Odporúčané zvýšenie veľkosti člena + seizmické vystuženie.
4.3 Indonézia –Prijateľné so seizmickou úpravou
Vietor mierny, ale seizmicita veľmi vysoká (základný šmyk 0,15 g – 0,35 g). Medziposchodie musí byť konštrukčne oddelené alebo vybavené tvárnymi detailmi. Pridajte výstuhu-na úrovni strechy a pripojenia RBS.
4.4 Tonga –Podmienečne vhodné po veternej modernizácii
Cyklónová oblasť (Region C, AS/NZS 1170,2), vietor 60–70 m/s nárazy. Zväčšenie členov portálu (stĺpce H800–900, krokvy hlbšie). Vyžaduje sa pripojenie a obloženie s cyklónovým{7}}odporom.
4,5 Čile –Nevhodné bez úplného seizmického prepracovania
Extrémna seizmicita (NCh 433, základný šmyk do 0,40g). Veľmi nepravidelné rozloženie hmoty (jedno-stranné medziposchodie) by neprešlo torznou kontrolou. Povinné: oddeľte medziposchodie, pridajte vystužené rámy, použite oceľ s hodnotením pevnosti- (Charpy Väčšie alebo rovné 27 J pri 0 stupňoch ).
4.6 Porovnávacie zhrnutie
|
Krajina |
Vietor kritický? |
Seizmicky kritické? |
Súčasný dizajn je adekvátny? |
Primárna modifikácia |
|
Nová Kaledónia |
áno (mierne) |
Mierne |
áno |
Ochrana proti korózii |
|
Filipíny |
áno (tajfún) |
áno (vysoké) |
Nie |
Zväčšenie pre vietor + seizmické vystuženie |
|
Indonézia |
Mierne |
Áno (veľmi vysoká) |
Čiastočne |
Mezanínová separácia + tvárne detaily |
|
Tonga |
Áno (cyklón) |
Mierne |
Nie |
Upsize pre cyklónový vietor |
|
Čile |
Nízka-Stredná |
áno (extrémne) |
Nie |
Kompletný seizmický redizajn |
5. Možnosti štrukturálnej optimalizácie
5.1 Stĺpec Webová klasifikácia
Štíhlosť pásu H750 121,7 → Trieda 4. Zväčšite pás na 8 mm (H750×250×8×10), aby ste dosiahli triedu 3 a plnú účinnosť.
5.2 Zmenšenie medziposchodia
|
Možnosť |
Stĺpec |
Lúč |
Úspora v medziposchodí |
|
konzervatívny |
H250×150×6×8 |
H250×125×6×8 |
~25% |
|
Optimalizované |
H200×150×5×7 |
H200×100×5×7 |
~45% |
Potenciálna úspora: 3–5 ton.
5.3 Rozostup rámu portálu
Zväčšiť rozostup na 6,25 m (5 snímok na 25 m) → eliminuje jeden snímok, ušetrí ~5,5–6,0 ton. (Vhodné pre Novú Kaledóniu; ponechajte užší rozostup pre oblasti cyklónov.)
5.4 Geometria nábehu
Skrátiť nábeh na 8–10 m podľa momentovej obálky; môže ušetriť 600 – 800 kg na rám.
5.5 Optimalizácia ochrany proti korózii
Duplexný systém (HDG + polysiloxán) predlžuje intervaly údržby na 30–40 rokov v prostrediach C5.
5.6 Zhrnutie optimalizácie
|
Stratégia |
Úspora ocele (tony) |
% z celkového počtu |
|
Zmenšenie medziposchodia |
3–5 |
4–7% |
|
Zväčšenie vzdialenosti medzi snímkami (5 snímok) |
5.5–6.0 |
8–9% |
|
Redukcia dĺžky behu |
3.5–4.8 |
5–7% |
|
Optimalizácia hrúbky pásu |
–2,5 (zvýšenie) |
–4% |
|
Čistý potenciál úspory |
9.5–13.3 |
14–19% |
Optimalizovaná tonáž:55 – 60 ton.

6. Záver
Štrukturálna kapacita:Hlavný rám primerane dimenzovaný; stĺpový pás je Trieda 4 – zväčšiť na 8 mm alebo vykonať efektívnu analýzu prierezu.
Celková hmotnosť ocele:Približne 69 ton (52 t hangáru + 11 t mezanínu + 10 % kvót).
Prenosnosť:Priamo použiteľné iba v Novej Kaledónii. Indonézia vyžaduje seizmickú ťažnosť; Filipíny/Tonga potrebujú modernizáciu vetra; Čile si vyžaduje kompletnú seizmickú prestavbu.
Potenciál optimalizácie:Zníženie hmotnosti o 14 – 19 % dosiahnuteľné vďaka širším rozstupom rámu, zmenšeniu medziposchodia a skráteniu zadku.

Tiež sa vám môže páčiť
Zaslať požiadavku














