STRUCTURELE ANALYSE EN OPTIMALISATIE VAN STALEN HANGAR – NIEUW-CALEDONIË
video
STRUCTURELE ANALYSE EN OPTIMALISATIE VAN STALEN HANGAR – NIEUW-CALEDONIË

STRUCTURELE ANALYSE EN OPTIMALISATIE VAN STALEN HANGAR – NIEUW-CALEDONIË

Structurele capaciteit: Hoofdframe voldoende groot; kolomweb is klasse 4 – verhoog tot 8 mm of voer een effectieve sectieanalyse uit. Totaal staalgewicht: ongeveer 69 ton (52 ton hangar + 11 t mezzanine + 10% emissierechten). Overdraagbaarheid: alleen rechtstreeks toepasbaar in Nieuw-Caledonië. Indonesië vereist seismische ductiliteit; Filippijnen/Tonga hebben windupgrades nodig; Chili vereist een volledig seismisch herontwerp. Optimalisatiepotentieel: 14–19% gewichtsreductie haalbaar door grotere frameafstand, verkleining van de tussenverdieping en verkorting van de console.

product Introductie

STRUCTURELE ANALYSE EN OPTIMALISATIE VAN STALEN HANGAR – NIEUW-CALEDONIË

Projectlocatie:Nieuw-Caledonië (basislijn), met beoordeling van de toepasbaarheid voor de Filipijnen, Indonesië, Tonga en Chili.

CC190408-2 New Plane warehouse V1905189

1. Samenvatting van de structurele configuratie

 

Parameter

Waarde

Lengte van het gebouw

25.0 m

Enkele vrije overspanning

26.75 m

Hoogte van de dakrand

9.0 m

Zijkolommen

H750×250×6×10 (gelast opgebouwd-)

Gevelkolommen (windkolommen).

H450×250×6×10

Dakbalk (consolesegment)

H750–500×250×6×10 (taps)

Dakbalk (prismatisch segment)

H500×250×6×10

Tussenverdieping (één zijde)

25 m × 3 m, drie- verdiepingen

Tussenverdieping kolommen

H300×200×6×8

Tussenverdieping balken

H300×150×6×8

 

2. Analyse van structurele belasting

2.1 Evaluatie van de belasting

Dode lading (DL):Eigen gewicht hoofdframe- 0,40–0,55 kN/m²; entresolvloer 4,0 kN/m² (RC-composietplaat 125 mm).
Levende belasting (LL):Hangar 5,0 kN/m²; Entresol 3,0 kN/m²; Dak 0,4 kN/m² (EN 1991-1-1).
Windbelasting (WL):Basiswindsnelheid vb,0= 36 m/s (EN 1991-1-4), pieksnelheidsdruk qp(z) ≈ 1,25–1,45 kN/m².
Seismische belasting (EQ):Zone 4, eengrR= 1.6 m/s² (Franse seismische zonering). De mezzanine met drie-verdiepingen introduceert torsie-excentriciteit.

2.2 Kritische belastingscombinaties (EN 1990 – UGT)

Combinatie

Formule

Bestuurscomponent

LC1

1,35 DL + 1.5 LL

Axiale kolom, mezzanineliggers

LC2

1,35 DL + 1.5 WL (druk)

Kolombuigen, fundering optillen

LC3

1.0 DL + 1.5 WL (zuiging)

Omkering van de dakbalk, gordingverankering

LC4

1,0 DL + 1.0 LL ± 1,0 EQ

Mezzanine laterale drift, ductiliteit

Windbelasting (LC2/LC3) regelt doorgaans het hoofdframe voor deze overspanning van 26,75 m.

2.3 Beoordeling van het ledenbestand

Zijkolom H750×250×6×10 (9,0 m hoog):Webslankheid hw/tw = 730/6 = 121.7 → Klasse 4 (slank). Er moet een effectieve sectie worden gebruikt, waardoor de buigcapaciteit met ~15–20% wordt verminderd.

Windkolom H450×250×6×10:Zijdelingse doorbuiging ≈ h/150–h/200; acceptabel voor geveltop maar marginaal.

Dakbalk (console + prismatisch):H500×250×6×10 elastische momentcapaciteit ~648 kN·m (S355), voldoende voor een midden-overspanningsmoment van ~197 kN·m.

Tussenverdieping:Kolommen en balken zijn aanzienlijk meer dan-ontworpen voor zwaartekrachtbelastingen (kolomvraag ~79 kN vs. capaciteit ~15.800 kN). Zijdelingse stabiliteit in dwarsrichting vereist speciale versteviging vanwege de enkel-zijdige bevestiging.

2.4 Samenvatting van doorbuiging en drift

Onderdeel

Geschatte drift/doorbuiging

Beperken

Status

Zijkolom boven (wind)

h/200–h/164

h/150

Aanvaardbaar

Dakbalk midden-overspanning (DL+LL)

L/760–L/595

L/250

Uitgebreid

Tussenverdieping tussen-verdieping (EQ)

h/375–h/250

h/300

Grenslijn

Gevelkolom bovenaan

h/164–h/138

h/200

Marginaal

CC190408-2 New Plane warehouse V1905184

 

3. Berekening van het staaltonnage

3.1 Gewichten van opgebouwde- secties

Sectie

tw(mm)

h (mm)

tf(mm)

b (mm)

Oppervlakte (mm²)

Gewicht (kg/m2)

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 gemiddeld

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 Hoeveelheden en totaal tonnage

Hoofdhangarframe (enkel portaal)

Lid

Sectie

Lengte (m)

Aantal

Totaal (m)

kg/m

Gewicht (kg)

Zijkolom

H750×250×6×10

9.0

2

18.0

73.6

1,325

Windkolom

H450×250×6×10

9.0

4

36.0

59.5

2,142

Dakbalk (console)

H750–500 gem

13.4

2

26.8

66.6

1,785

Dakbalk (prismatisch)

H500×250×6×10

13.4

2

26.8

59.5

1,595

Subtotaal per portaalframe

6,847

6 frames op een afstand van 5,0 m: 6 × 6,847 =41.082 kg

Andere componenten

Gewicht (kg)

Dakgordingen (C/Z, 1,2 m afstand)

4,675

Muurbeugels (zijkant + gevel)

3,881

Versteviging (dak + muur)

2,500

Subtotaal Hoofdhangar

52,138

Tussenverdieping met drie- verdiepingen (25 m × 3 m)

Lid

Sectie

Lengte (m)

Aantal

Totaal (m)

kg/m

Gewicht (kg)

Kolommen

H300×200×6×8

9.0

6

54.0

38.5

2,079

Langsliggers

H300×150×6×8

5.0

18

90.0

32.2

2,898

Dwarsbalken

H300×150×6×8

3.0

15

45.0

32.2

1,449

Vloerplanken (staal)

-

-

225 m²

-

12kg/m²

2,700

Trappen + schoren (vergoeding)

-

-

-

-

-

1,500

Subtotaal tussenverdieping

10,626

3.3 Totaal staaltonnage

Categorie

Gewicht (kg)

Ton

Hoofdhangarstructuur

52,138

52.1

Tussenverdieping met drie- verdiepingen

10,626

10.6

+10% aansluitingen, basisplaten, diversen.

6,276

6.3

Algemeen totaal

69,040

~69.0

Geschatte materiaalkosten (gefabriceerd staal):Vraag CBC om een ​​kostenraming.

CC190408-2 New Plane warehouse V1905185

4. Beoordeling van de toepasbaarheid per land

4.1 Nieuw-Caledonië (basislijn) –Goede geschiktheid

Wind 36 m/s, seismische zone 4 – ontwerp passend. Corrosiebescherming voor het mariene milieu C4-C5 is essentieel.

4.2 Filipijnen –Marginaal – vereist herontwerp

Tyfoonwindsnelheden van 200–250 km per uur (windstoot van 3 seconden → ~40–50 m/s gemiddeld van 10 minuten) overschrijden Nieuw-Caledonië. Hoge seismiciteit (PGA tot 1,0 g). Kolommen moeten waarschijnlijk worden vergroot; excentriciteit van de mezzanine is cruciaal. Beveel het vergroten van de leden + seismische versteviging aan.

4.3 Indonesië –Acceptabel met seismische retrofit

Wind matig maar seismiciteit zeer hoog (basisschuifkracht 0,15 g–0,35 g). De entresol dient constructief afgescheiden te zijn of voorzien te zijn van ductiele detaillering. Voeg dak-niveauverstevigingen en RBS-verbindingen toe.

4.4 Tonga –Voorwaardelijk geschikt na windupgrade

Cycloongebied (Regio C, AS/NZS 1170.2), windstoot van 60-70 m/s. Portaalleden groter maken (kolommen H800–900, spanten dieper). Cycloon-geschikte verbindingen en bekleding vereist.

4.5 Chili –Niet geschikt zonder volledig seismisch herontwerp

Extreme seismiciteit (NCh 433, basisafschuiving tot 0,40 g). Zeer onregelmatige massaverdeling (enkel-zijdige mezzanine) zou torsiecontroles niet doorstaan. Verplicht: aparte tussenverdieping, verstevigde frames toevoegen, staal met een sterkte-classificatie gebruiken (Charpy groter dan of gelijk aan 27J bij 0 graden).

4.6 Vergelijkende samenvatting

Land

Windkritisch?

Seismisch kritisch?

Huidig ​​ontwerp voldoende?

Primaire wijziging

Nieuw-Caledonië

Ja (matig)

Gematigd

Ja

Bescherming tegen corrosie

Filippijnen

Ja (tyfoon)

Ja (hoog)

Nee

Upsize voor wind + seismische versteviging

Indonesië

Gematigd

Ja (zeer hoog)

Gedeeltelijk

Mezzaninescheiding + taaie detaillering

Tonga

Ja (cycloon)

Gematigd

Nee

Upsize voor cycloonwind

Chili

Laag-Gemiddeld

Ja (extreem)

Nee

Volledig seismisch herontwerp

CC190408-2 New Plane warehouse V1905186

5. Structurele optimalisatiemogelijkheden

5.1 Kolomwebclassificatie

H750-baanslankheid 121,7 → Klasse 4. Vergroot de baan tot 8 mm (H750×250×8×10) om klasse 3 en volledige effectiviteit te bereiken.

5.2 Inkrimping van mezzanineleden

Optie

Kolom

Straal

Besparing op tussenverdieping

Conservatief

H250×150×6×8

H250×125×6×8

~25%

Geoptimaliseerd

H200×150×5×7

H200×100×5×7

~45%

Potentiële besparing: 3–5 ton.

5.3 Afstand tussen portaalframes

Vergroot de afstand tot 6,25 m (5 frames over 25 m) → elimineert één frame, bespaart ~5,5–6,0 ton. (Geschikt voor Nieuw-Caledonië; houd een kleinere afstand aan voor cycloongebieden.)

5.4 Consolegeometrie

Verkort de console tot 8–10 m op basis van momentbereik; kan 600–800 kg per frame besparen.

5.5 Optimalisatie van corrosiebescherming

Het duplexsysteem (HDG + polysiloxaan) verlengt de onderhoudsintervallen tot 30-40 jaar in C5-omgevingen.

5.6 Samenvatting van optimalisatie

Strategie

Staalbesparing (ton)

% van totaal

Verkleining van de tussenverdieping

3–5

4–7%

Frameafstand vergroten (5 frames)

5.5–6.0

8–9%

Verkorting van de consolelengte

3.5–4.8

5–7%

Optimalisatie van de baandikte

–2,5 (verhoging)

–4%

Netto potentiële besparing

9.5–13.3

14–19%

Geoptimaliseerde tonnage:55-60 ton.

CC190408-2 New Plane warehouse V1905187

6. Conclusie

 

Structurele capaciteit:Hoofdframe voldoende groot; kolomlijf is klasse 4 – verhoog tot 8 mm of voer effectieve sectieanalyse uit.

Totaal staalgewicht:Ongeveer 69 ton (52 ton hangar + 11 t mezzanine + 10% emissierechten).

Overdraagbaarheid:Alleen rechtstreeks toepasbaar in Nieuw-Caledonië. Indonesië vereist seismische ductiliteit; Filippijnen/Tonga hebben windupgrades nodig; Chili vereist een volledig seismisch herontwerp.

Optimalisatiepotentieel:Gewichtsreductie van 14–19% haalbaar door grotere frameafstand, verkleining van de tussenverdieping en verkorting van de console.

CC190408-2 New Plane warehouse V1905188

Misschien vind je dit ook leuk

(0/10)

clearall