ANALIZA KONSTRUKCYJNA I OPTYMALIZACJA HANGARÓW STALOWYCH – NOWA KALEDONIA
Pojemność konstrukcyjna: Rama główna o odpowiednich wymiarach; środnik słupów jest klasy 4 – zwiększyć do 8 mm lub przeprowadzić analizę efektywnego przekroju. Całkowita masa stali: około 69 ton (52 t hangaru + 11 t antresoli + 10% dodatków). Możliwość przenoszenia: Bezpośrednie zastosowanie tylko w Nowej Kaledonii. Indonezja wymaga plastyczności sejsmicznej; Filipiny/Tonga wymagają modernizacji systemów wiatrowych; Chile wymaga całkowitego przeprojektowania sejsmicznego. Potencjał optymalizacji: redukcja masy o 14–19% możliwa do osiągnięcia dzięki większym rozstawom ram, zmniejszeniu wymiarów antresoli i skróceniu skosu.
Wprowadzenie produktów
ANALIZA KONSTRUKCYJNA I OPTYMALIZACJA HANGARÓW STALOWYCH – NOWA KALEDONIA
Lokalizacja projektu:Nowa Kaledonia (punkt odniesienia) z przeglądem zastosowania dla Filipin, Indonezji, Tonga i Chile.

1. Podsumowanie konfiguracji strukturalnej
|
Parametr |
Wartość |
|
Długość budynku |
25.0 m |
|
Pojedyncza wolna przęsło |
26.75 m |
|
Wysokość okapu |
9.0 m |
|
Kolumny boczne |
H750×250×6×10 (zespawane-zespolone) |
|
Kolumny szczytowe (wiatrowe). |
H450×250×6×10 |
|
Belka dachowa (segment ze skosem) |
H750–500×250×6×10 (zwężany) |
|
Belka dachowa (segment pryzmatyczny) |
H500×250×6×10 |
|
Antresola (z jednej strony) |
25 m × 3 m, trzy-kondygnacje |
|
Kolumny antresoli |
H300×200×6×8 |
|
Belki antresoli |
H300×150×6×8 |
2. Analiza obciążeń konstrukcyjnych
2.1 Ocena obciążenia
Obciążenie martwe (DL):Waga własna ramy głównej-0,40–0,55 kN/m²; antresola 4,0 kN/m² (płyta zespolona żelbetowa 125 mm).
Obciążenie na żywo (LL):Hangar 5,0 kN/m²; Antresola 3,0 kN/m²; Dach 0,4 kN/m² (EN 1991-1-1).
Obciążenie wiatrem (WL):Podstawowa prędkość wiatru vb,0= 36 m/s (EN 1991-1-4), szczytowe ciśnienie prędkości qp(z) ≈ 1,25–1,45 kN/m².
Obciążenie sejsmiczne (EQ):Strefa 4, agr= 1.6 m/s² (francuski obszar sejsmiczny). Trzy-piętrowa antresola wprowadza mimośrodowość skrętną.
2.2 Kombinacje obciążeń krytycznych (EN 1990 – SGN)
|
Połączenie |
Formuła |
Komponent zarządzający |
|
LC1 |
1,35 DL + 1.5 LL |
Słup osiowy, belki antresoli |
|
LC2 |
1,35 DL + 1.5 WL (ciśnienie) |
Uginanie słupów, podnoszenie fundamentów |
|
LC3 |
1,0 DL + 1.5 WL (ssanie) |
Odwrócenie belki dachowej, zakotwienie płatwi |
|
LC4 |
1,0 DL + 1.0 LL ± 1,0 EQ |
Dryf boczny antresoli, plastyczność |
Obciążenie wiatrem (LC2/LC3) zazwyczaj wpływa na ramę główną dla tej rozpiętości 26,75 m.
2.3 Ocena sił członkowskich
Kolumna boczna H750×250×6×10 (wysokość 9,0 m):smukłość sieci hw/tw = 730/6 = 121.7 → Klasa 4 (smukły). Należy zastosować efektywny przekrój, zmniejszając wytrzymałość na zginanie o ~15–20%.
Kolumna wiatrowa H450×250×6×10:Ugięcie boczne ≈ h/150–h/200; dopuszczalne w przypadku szczytu, ale marginalne.
Belka dachowa (skosowana + pryzmatyczna):H500×250×6×10 Nośność momentu sprężystego ~648 kN·m (S355), wystarczająca dla momentu-w połowie rozpiętości ~197 kN·m.
Półpiętro:Kolumny i belki są znacznie-przeprojektowane na obciążenia grawitacyjne (zapotrzebowanie na kolumnę ~79 kN w porównaniu z nośnością ~15 800 kN). Stabilność boczna w kierunku poprzecznym wymaga specjalnego usztywnienia dzięki jednostronnemu-mocowaniu.
2.4 Podsumowanie ugięcia i dryfu
|
Część |
Szacowany dryf/odchylenie |
Limit |
Status |
|
Góra kolumny bocznej (wiatr) |
h/200–h/164 |
h/150 |
Do przyjęcia |
|
Belka dachowa w połowie-rozpiętości (DL+LL) |
L/760–L/595 |
L/250 |
Obszerny |
|
Antresola między-kondygnacjami (EQ) |
h/375–h/250 |
h/300 |
Linia graniczna |
|
Szczyt kolumny szczytowej |
h/164–h/138 |
h/200 |
Marginalny |

3. Obliczanie tonażu stali
3.1 Masy jednostkowe-części zabudowanych
|
Sekcja |
tw(mm) |
Hmm) |
tf(mm) |
b (mm) |
Powierzchnia (mm²) |
Waga (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 |
|
Średnia 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 Ilości i całkowity tonaż
Rama hangaru głównego (pojedynczy portal)
|
Członek |
Sekcja |
Długość (m) |
Ilość |
Razem (m) |
kg/m |
Waga (kg) |
|
Kolumna boczna |
H750×250×6×10 |
9.0 |
2 |
18.0 |
73.6 |
1,325 |
|
Kolumna wiatru |
H450×250×6×10 |
9.0 |
4 |
36.0 |
59.5 |
2,142 |
|
Belka dachowa (skosowana) |
H750–500 średnio |
13.4 |
2 |
26.8 |
66.6 |
1,785 |
|
Belka dachowa (pryzmatyczna) |
H500×250×6×10 |
13.4 |
2 |
26.8 |
59.5 |
1,595 |
|
Suma częściowa na ramę portalową |
6,847 |
|||||
6 klatek w rozstawie 5,0 m: 6 × 6,847 =41082 kg
|
Inne komponenty |
Waga (kg) |
|
Płatwie dachowe (C/Z, rozstaw 1,2 m) |
4,675 |
|
Rygle ścienne (bok + szczyt) |
3,881 |
|
Stężenie (dach + ściana) |
2,500 |
|
Suma częściowa głównego hangaru |
52,138 |
Trzy-piętro antresoli (25 m × 3 m)
|
Członek |
Sekcja |
Długość (m) |
Ilość |
Razem (m) |
kg/m |
Waga (kg) |
|
Kolumny |
H300×200×6×8 |
9.0 |
6 |
54.0 |
38.5 |
2,079 |
|
Belki podłużne |
H300×150×6×8 |
5.0 |
18 |
90.0 |
32.2 |
2,898 |
|
Belki poprzeczne |
H300×150×6×8 |
3.0 |
15 |
45.0 |
32.2 |
1,449 |
|
Pokrycie podłogi (stal) |
- |
- |
225 m² |
- |
12 kg/m² |
2,700 |
|
Schody + stężenia (naddatek) |
- |
- |
- |
- |
- |
1,500 |
|
Suma pośrednia Antresola |
10,626 |
|||||
3.3 Całkowity tonaż stali
|
Kategoria |
Waga (kg) |
tony |
|
Główna konstrukcja hangaru |
52,138 |
52.1 |
|
Trzy-piętrowa antresola |
10,626 |
10.6 |
|
+10% połączeń, płyty podstawy, różne. |
6,276 |
6.3 |
|
Wielka suma |
69,040 |
~69.0 |
Szacunkowy koszt materiału (stal prefabrykowana):prosimy o kontakt z CBC w celu oszacowania kosztów.

4. Ocena zastosowania według kraju
4.1 Nowa Kaledonia (wartość bazowa) –Dobra przydatność
Wiatr 36 m/s, strefa sejsmiczna 4 – zgodnie z projektem. Niezbędna ochrona antykorozyjna w środowisku morskim C4–C5.
4.2 Filipiny –Marginalny – wymaga przeprojektowania
Prędkość wiatru tajfunu 200–250 km/h (podmuch 3 s → ~ 40–50 m/s, średnia 10 minut) przekracza Nową Kaledonię. Wysoka sejsmiczność (PGA do 1,0 g). Kolumny prawdopodobnie wymagają powiększenia; Ekscentryczność antresoli krytyczna. Zalecenia zwiększenia rozmiaru elementu + stężenia sejsmicznego.
4.3 Indonezja –Dopuszczalne w przypadku modernizacji sejsmicznej
Wiatr umiarkowany, ale sejsmiczność bardzo wysoka (ścinanie podstawowe 0,15 g–0,35 g). Antresola musi być konstrukcyjnie oddzielona lub wyposażona w plastyczne detale. Dodaj stężenia-na poziomie dachu i połączenia RBS.
4,4 Tonga –Warunkowo odpowiedni po modernizacji wiatrowej
Region cyklonu (Rejon C, AS/NZS 1170.2), wiatr w porywach 60–70 m/s. Zwiększ wymiary elementów portalu (kolumny H800–900, krokwie głębiej). Wymagane są połączenia i okładziny-odporne na działanie cyklonu.
4,5 Chile –Nie nadaje się bez pełnego przeprojektowania sejsmicznego
Ekstremalna sejsmiczność (NCh 433, ścinanie podstawowe do 0,40 g). Bardzo nieregularny rozkład masy (jednostronna-anesola) nie sprawdziłaby się pod kątem skręcania. Obowiązkowe: oddziel antresolę, dodaj usztywnione ramy, użyj stali o wytrzymałości-(Charpy'ego większej lub równej 27J przy 0 stopniach).
4.6 Podsumowanie porównawcze
|
Kraj |
Wiatr krytyczny? |
Krytyczny sejsmiczny? |
Obecny projekt jest odpowiedni? |
Podstawowa modyfikacja |
|
Nowa Kaledonia |
Tak (umiarkowany) |
Umiarkowany |
Tak |
Ochrona przed korozją |
|
Filipiny |
Tak (tajfun) |
Tak (wysoki) |
NIE |
Zwiększony rozmiar dla wiatru + usztywnienie sejsmiczne |
|
Indonezja |
Umiarkowany |
Tak (bardzo wysoki) |
Częściowo |
Separacja antresoli + detale plastyczne |
|
Tonga |
Tak (cyklon) |
Umiarkowany |
NIE |
Zwiększony rozmiar dla wiatru cyklonowego |
|
Chile |
Niski-Umiarkowany |
Tak (ekstremalne) |
NIE |
Pełne przeprojektowanie sejsmiczne |
5. Możliwości optymalizacji strukturalnej
5.1 Klasyfikacja internetowa kolumnowa
H750 smukłość wstęgi 121,7 → klasa 4. Zwiększ grubość wstęgi do 8 mm (H750×250×8×10), aby osiągnąć klasę 3 i pełną skuteczność.
5.2 Zmniejszenie rozmiaru członka Mezzanine
|
Opcja |
Kolumna |
Belka |
Oszczędność na antresoli |
|
Konserwatywny |
H250×150×6×8 |
H250×125×6×8 |
~25% |
|
Zoptymalizowany |
H200×150×5×7 |
H200×100×5×7 |
~45% |
Potencjalna oszczędność: 3–5 ton.
5.3 Rozstaw ram portalowych
Zwiększyć rozstaw do 6,25 m (5 ram na 25 m) → eliminuje jedną ramę, oszczędza ~5,5–6,0 ton. (Odpowiedni dla Nowej Kaledonii; zachowaj mniejsze odstępy w przypadku regionów cyklonowych.)
5.4 Geometria skosu
Skróć skos do 8–10 m w zależności od obwiedni momentu; może zaoszczędzić 600–800 kg na ramie.
5.5 Optymalizacja ochrony przed korozją
System Duplex (HDG + polisiloksan) wydłuża okresy międzyobsługowe do 30–40 lat w środowiskach C5.
5.6 Podsumowanie optymalizacji
|
Strategia |
Oszczędność stali (tony) |
% całości |
|
Redukcja antresoli |
3–5 |
4–7% |
|
Zwiększenie odstępu między ramkami (5 klatek) |
5.5–6.0 |
8–9% |
|
Zmniejszenie długości skosu |
3.5–4.8 |
5–7% |
|
Optymalizacja grubości sieci |
–2,5 (wzrost) |
–4% |
|
Potencjalne oszczędności netto |
9.5–13.3 |
14–19% |
Zoptymalizowany tonaż:55–60 ton.

6. Wniosek
Pojemność konstrukcyjna:Rama główna o odpowiednich wymiarach; środnik słupów jest w klasie 4 – zwiększ do 8 mm lub wykonaj analizę efektywnego przekroju.
Całkowita masa stali:Około 69 ton (52 t hangaru + 11 t antresoli + 10% uprawnień).
Możliwość przenoszenia:Bezpośrednie zastosowanie wyłącznie w Nowej Kaledonii. Indonezja wymaga plastyczności sejsmicznej; Filipiny/Tonga wymagają modernizacji systemów wiatrowych; Chile wymaga całkowitego przeprojektowania sejsmicznego.
Potencjał optymalizacyjny:Redukcja masy o 14–19% możliwa do osiągnięcia dzięki większym rozstawom ram, zmniejszeniu wymiarów antresoli i skróceniu skosu.

Może ci się spodobać również
Wyślij zapytanie














