Analyse van staalconstructies voor het Le- Tigre-magazijnproject in Nieuw-Caledonië (gedeeltelijk)

Krachtanalyse van staalconstructies door 3D3S-software (voor staalconstructieproject van 3 verdiepingen in Nieuw-Caledonië)

3D3S-software, een professionele structurele analyse- en ontwerpsoftware voor staalconstructies, wordt gebruikt om uitgebreide krachtanalyses uit te voeren op het 3- verdiepingen tellende staalconstructieproject in Nieuw-Caledonië, waardoor de rationaliteit, veiligheid en stabiliteit van het structurele ontwerp wordt gegarandeerd. Gecombineerd met de werkelijke werkomstandigheden en omgevingsbeperkingen van het project, voltooit de software de krachtberekening en -verificatie van het hele proces, waardoor betrouwbare technische ondersteuning wordt geboden voor het projectontwerp en de constructie.

Het krachtanalyseproces en de belangrijkste inhoud op basis van 3D3S-software zijn als volgt: Stel eerst een drie-dimensionaal model van de staalconstructie met 3- verdiepingen in de software op, waarbij u nauwkeurig structurele parameters invoert, zoals staafsecties, verbindingsvormen en materiaaleigenschappen (in overeenstemming met de werkelijke staalkwaliteit en specificatie van het project). Laad vervolgens alle relevante belastingen in het model, inclusief eigen belasting (eigen gewicht van stalen elementen, vloerplaten en andere permanente belastingen), belasting (gebruiksbelasting op de vloer, belasting van personeel en apparatuur), windbelasting en seismische belasting die overeenkomt met de geografische locatie van Nieuw-Caledonië, om de werkelijke krachttoestand van de constructie volledig te simuleren.

Tijdens de analyse voert de software eindige-elementenberekeningen uit op elk stalen element (kolommen, balken, gordingen, enz.) en verbindingsknooppunten, waarbij de nadruk ligt op het controleren van de axiale kracht, schuifkracht, buigmoment en doorbuiging van de staven, evenals het draagvermogen en de stabiliteit van de knooppunten. Voor de belangrijkste spanningsdelen van de structuur van drie verdiepingen (zoals de verbinding tussen vloeren, de onderkant van kolommen en de delen die geconcentreerde belastingen dragen), voert de software lokale spanningsanalyses uit om lokale vervorming of schade veroorzaakt door overmatige spanning te voorkomen.

Bovendien kan 3D3S-software de dynamische respons van de constructie onder seismische en sterke windbelastingen simuleren, verifiëren of de structurele stijfheid en ductiliteit voldoen aan de ontwerpvereisten, en de sectiegrootte en verbindingsvorm van de elementen optimaliseren op basis van de analyseresultaten, om zo het evenwicht tussen structurele veiligheid en economische efficiëntie te bereiken. Uit de analyseresultaten blijkt dat het staalconstructieproject met 3- verdiepingen in Nieuw-Caledonië voldoet aan de relevante ontwerpnormen en veilig verschillende ontwerpbelastingen kan dragen, waardoor de stabiele werking van het project op lange termijn wordt gegarandeerd.

 

1 Ontwerpcodes

"Code voor het ontwerp van staalconstructies" (GB50017-2003)

"Specificatie structurele belasting van gebouwen" (GB50009-2012)

"Code voor seismisch ontwerp van gebouwen" (GB50011-2010)

"Ontwerpcode gebouwfundering" (GB50007-2011)

"Staallascode" (GB50661-2011)

"Stalen bouten die technische specificatie verbinden" (JGJ82-2011)

2 Rekenmodel

Rekenmodel (cirkels geven beperkingen aan)

3 ladingen en combinaties

Structurele belangrijkheidsfactor: 1,00

3.1 Knooppuntbelastingen

3.2 Elementbelastingen

1) Zaaknummer: 0

*Oppervlaktebelastingen:

Nee.	Type lading	Distributiemodus	Vormfactor	Waarde laden (Referentiewinddruk) kN/m2
1	Dode lading	enkele-richting Elem	--	4.00
2	Dode lading	enkele-richting Elem	--	0.40

Diagram voor oppervlaktebelasting:

Oppervlaktebelasting Nee. 1 Verdelingsdiagram (doorgetrokken lijnenelementen waaraan belastingen zijn toegewezen)

Oppervlaktebelasting Nee. 2 Verdelingsdiagram (doorgetrokken lijnenelementen waaraan belastingen zijn toegewezen)

2) Zaaknummer: 1

*Oppervlaktebelastingen:

Nee.	Type lading	Distributiemodus	Vormfactor	Waarde laden (Referentiewinddruk) kN/m2
1	Levende belasting	enkele-richting Elem	--	10.00
2	Levende belasting	enkele-richting Elem	--	0.30

Diagram voor oppervlaktebelasting:

Oppervlaktebelasting Nee. 1 Verdelingsdiagram (doorgetrokken lijnenelementen waaraan belastingen zijn toegewezen)

Oppervlaktebelasting Nee. 2 Verdelingsdiagram (doorgetrokken lijnenelementen waaraan belastingen zijn toegewezen)

3) Zaaknummer: 2

*Oppervlaktebelastingen:

Nee.	Type lading	Distributiemodus	Vormfactor	Waarde laden (Referentiewinddruk) kN/m2
1	Windbelasting	enkele-richting Elem	0.80	2.55
2	Windbelasting	enkele-richting Elem	-0.50	2.55
3	Windbelasting	enkele-richting Elem	-0.70	2.55
4	Windbelasting	enkele-richting Elem	-0.60	2.55
5	Windbelasting	enkele-richting Elem	-0.50	2.55

Diagram voor oppervlaktebelasting:

Oppervlaktebelasting Nee. 1 Verdelingsdiagram (doorgetrokken lijnenelementen waaraan belastingen zijn toegewezen)

Oppervlaktebelasting Nee. 2 Verdelingsdiagram (doorgetrokken lijnenelementen waaraan belastingen zijn toegewezen)

Oppervlaktebelasting Nee. 3 Verdelingsdiagram (doorgetrokken lijnenelementen waaraan belastingen zijn toegewezen)

Oppervlaktebelasting Nee. 4 Verdelingsdiagram (doorgetrokken lijnenelementen waaraan belastingen zijn toegewezen)

Oppervlaktebelasting Nee. 5 Verdelingsdiagram (doorgetrokken lijnenelementen waaraan belastingen zijn toegewezen)

4) Zaaknummer: 3

*Oppervlaktebelastingen:

Nee.	Type lading	Distributiemodus	Vormfactor	Waarde laden (Referentiewinddruk) kN/m2
1	Windbelasting	enkele-richting Elem	0.80	2.55
2	Windbelasting	enkele-richting Elem	-0.50	2.55
3	Windbelasting	enkele-richting Elem	-0.70	2.55

Diagram voor oppervlaktebelasting:

Oppervlaktebelasting Nee. 1 Verdelingsdiagram (doorgetrokken lijnenelementen waaraan belastingen zijn toegewezen)

Oppervlaktebelasting Nee. 2 Verdelingsdiagram (doorgetrokken lijnenelementen waaraan belastingen zijn toegewezen)

Oppervlaktebelasting Nee. 3 Verdelingsdiagram (doorgetrokken lijnenelementen waaraan belastingen zijn toegewezen)

4.1.2 Envelopkrachten

 

Kleurendisplay door maximale axiale kracht N (kN);

Maximale axiale krachten N van 10 elementen (eenheid: m, kN, kN.m)

Nee.	Elem	Combo nr.	Combo nr.	Locatie	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

 

Kleurenweergave door minimale axiale kracht N (kN);

Minimale axiale krachten N van 10 elementen (eenheid: m,kN,kN.m)

Nee.	Elem	Combo nr.	Combo nr.	Locatie	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

 

Kleurendisplay door maximaal buigmoment M2 (kN.m);

Maximale buigmomenten M2 van 10 elementen (eenheid: m,kN,kN.m)

Nee.	Elem	Combo nr.	Combo nr.	Locatie	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

 

Kleurendisplay door minimaal buigmoment M2 (kN.m);

Minimale buigmomenten M2 van 10 elementen (eenheid: m,kN,kN.m)

Nee.	Elem	Combo nr.	Combo nr.	Locatie	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

 

Kleurendisplay door maximaal buigmoment M3 (kN.m);

Maximale buigmomenten M3 van 10 elementen (eenheid: m, kN, kN.m)

Nee.	Elem	Combo nr.	Combo nr.	Locatie	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

 

Kleurendisplay door minimaal buigmoment M3 (kN.m);

Minimale buigmomenten M3 van 10 elementen (eenheid: m,kN,kN.m)

Nee.	Elem	Combo nr.	Combo nr.	Locatie	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 Verplaatsingen

4.2.1 Combinatieverplaatsingen

 

Combinatie 1: Uz (mm)

 

Combinatie 2: Uz (mm)

 

Combinatie 3: Uz (mm)

 

Combinatie 4: Uz (mm)

 

Combinatie 5: Uz(mm)

 

Combo 6(1): Uz(mm)

 

Combo 6(2): Uz(mm)

 

Combo 6(3): Uz(mm)

 

Combo 6(4): Uz(mm)

5 Ontwerpresultaten

Materiaal 2:

Q235: Jonge Modulus: 2,06*10⁵N/mm²;Poisson-verhouding: 0,30; Uitbreidingscoëfficiënt: 1,20*10^-5;Dichtheid: 7850kg/m3³.

Q345: Jonge Modulus: 2,06*10⁵N/mm²;Poisson-verhouding: 0,30; Uitbreidingscoëfficiënt: 1,20*10^-5;Dichtheid: 7850kg/m3³.

5.1 Grafieken met ontwerpresultaten

De maximale spanningsverhouding is 0,92.

Verhouding van stress

 

Opmerking:

Hierboven slechts een klein deel van het gehele rapport.