ΔΟΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΙ ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ ΤΟΥ ΧΑΛΥΒΟΥ ΣΤΕΓΚΑΡ – ΝΕΑ ΚΑΛΗΔΟΝΙΑ
Δομική ικανότητα: Κύριο πλαίσιο επαρκούς μεγέθους. Ο ιστός στήλης είναι Κλάσης 4 – αυξήστε στα 8 mm ή εκτελέστε αποτελεσματική ανάλυση τομής. Συνολικό βάρος χάλυβα: Περίπου 69 τόνοι (52 t υπόστεγο + 11 t ημιώροφο + 10% δικαιώματα). Δυνατότητα μεταφοράς: Ισχύει απευθείας μόνο στη Νέα Καληδονία. Η Ινδονησία απαιτεί σεισμική ολκιμότητα. Οι Φιλιππίνες/Τόνγκα χρειάζονται αναβαθμίσεις ανέμου. Η Χιλή απαιτεί πλήρη σεισμικό επανασχεδιασμό. Δυνατότητα βελτιστοποίησης: μείωση βάρους 14–19% επιτυγχάνεται μέσω ευρύτερης απόστασης πλαισίων, μείωσης του μεγέθους του ημιώροφου και βράχυνσης του χιτωνίου.
Εισαγωγή προϊόντος
ΔΟΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΙ ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ ΤΟΥ ΧΑΛΥΒΟΥ ΣΤΕΓΚΑΡ – ΝΕΑ ΚΑΛΗΔΟΝΙΑ
Τοποθεσία έργου:Νέα Καληδονία (βασική γραμμή), με έλεγχο εφαρμογής για τις Φιλιππίνες, την Ινδονησία, την Τόνγκα και τη Χιλή.

1. Περίληψη δομικής διαμόρφωσης
|
Παράμετρος |
Αξία |
|
Μήκος κτιρίου |
25.0 m |
|
Ενιαίο καθαρό άνοιγμα |
26.75 m |
|
Ύψος μαρκίζας |
9.0 m |
|
Πλαϊνές στήλες |
H750×250×6×10 (συγκολλημένος-επάνω) |
|
Αέτωμα (άνεμος) κολώνες |
H450×250×6×10 |
|
Δοκός οροφής (απλωμένο τμήμα) |
H750–500×250×6×10 (κωνικό) |
|
Δοκός οροφής (πρισματικό τμήμα) |
H500×250×6×10 |
|
Ημιώροφος (μία πλευρά) |
25 m × 3 m, τρι-ορόφων |
|
Κίονες ημιώροφου |
H300×200×6×8 |
|
Δοκάρια ημιώροφου |
H300×150×6×8 |
2. Ανάλυση Δομικού Φορτίου
2.1 Αξιολόγηση φορτίου
Νεκρό φορτίο (DL):Βάρος κύριου πλαισίου-0,40–0,55 kN/m². ημιώροφο 4,0 kN/m² (125 mm σύνθετη πλάκα RC).
Ζωντανή φόρτωση (LL):Υπόστεγο 5,0 kN/m²; Ημιώροφος 3,0 kN/m²; Στέγη 0,4 kN/m² (EN 1991-1-1).
Φορτίο ανέμου (WL):Βασική ταχύτητα ανέμου vb,0= 36 m/s (EN 1991-1-4), πίεση μέγιστης ταχύτητας qp(z) ≈ 1,25–1,45 kN/m².
Σεισμικό Φορτίο (EQ):Ζώνη 4, αgR= 1.6 m/s² (Γαλλική σεισμική ζώνη). Ο τριώροφος-ημιώροφος εισάγει τη στρεπτική εκκεντρότητα.
2.2 Συνδυασμοί κρίσιμου φορτίου (EN 1990 – ULS)
|
Συνδυασμός |
Τύπος |
Κυβερνητικό στοιχείο |
|
LC1 |
1,35 DL + 1.5 LL |
Στύλος αξονικοί, δοκοί ημιώροφου |
|
LC2 |
1,35 DL + 1.5 WL (πίεση) |
Κάμψη κολώνας, ανύψωση θεμελίωσης |
|
LC3 |
1,0 DL + 1.5 WL (αναρρόφηση) |
Αναστροφή δοκού οροφής, αγκύρωση τεγίδας |
|
LC4 |
1,0 DL + 1.0 LL ± 1,0 EQ |
Πλευρική ολίσθηση ημιώροφου, ολκιμότητα |
Το φορτίο ανέμου (LC2/LC3) συνήθως διέπει το κύριο πλαίσιο για αυτό το άνοιγμα 26,75 m.
2.3 Αξιολόγηση Δυνάμεων Μελών
Πλαϊνή στήλη H750×250×6×10 (9,0 m ύψος):Λεπτότητα Ιστού ηw/tw = 730/6 = 121.7 → Κατηγορία 4 (λεπτός). Πρέπει να χρησιμοποιηθεί αποτελεσματική τομή, μειώνοντας την ικανότητα κάμψης κατά ~15–20%.
Στήλη ανέμου H450×250×6×10:Πλευρική απόκλιση ≈ h/150–h/200; αποδεκτό για το άκρο του αετώματος αλλά οριακό.
Δοκός οροφής (απλωτή + πρισματική):Χωρητικότητα ελαστικής ροπής H500×250×6×10 ~648 kN·m (S355), αρκετή για μεσαία- ροπή ανοίγματος ~197 kN·m.
Ημιώροφος:Οι κολώνες και οι δοκοί έχουν σχεδιαστεί σημαντικά- για φορτία βαρύτητας (ζήτηση στηλών ~79 kN έναντι χωρητικότητας ~15.800 kN). Η πλευρική σταθερότητα στην εγκάρσια κατεύθυνση απαιτεί ειδική στήριξη λόγω προσάρτησης μονής-όψης.
2.4 Σύνοψη εκτροπής και ολίσθησης
|
Συστατικό |
Εκτιμώμενη ολίσθηση/εκτροπή |
Οριο |
Κατάσταση |
|
Πλαϊνή κορυφή στήλης (άνεμος) |
h/200–h/164 |
h/150 |
Δεκτός |
|
Δοκός οροφής μεσαίο-άνοιγμα (DL+LL) |
L/760–L/595 |
L/250 |
Επαρκής |
|
Ημιώροφος ενδιάμεσος-ορόφος (EQ) |
h/375–h/250 |
h/300 |
Διαχωριστική γραμμή |
|
Κορυφή στήλης αέτωμα |
h/164–h/138 |
h/200 |
Οριακός |

3. Υπολογισμός χωρητικότητας χάλυβα
3.1 Μοναδιαία Βάρη Ενσωματωμένων-Τμημάτων
|
Τμήμα |
tw(mm) |
h (mm) |
tf(mm) |
β (mm) |
Εμβαδόν (mm²) |
Βάρος (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 |
|
H750–500 κατά μέσο όρο |
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 Ποσότητες και συνολική χωρητικότητα
Κύριο πλαίσιο υπόστεγου (Μοναδική Πύλη)
|
Μέλος |
Τμήμα |
Μήκος (m) |
Ποσ |
Σύνολο (m) |
kg/m |
Βάρος (kg) |
|
Πλαϊνή στήλη |
H750×250×6×10 |
9.0 |
2 |
18.0 |
73.6 |
1,325 |
|
Στήλη ανέμου |
H450×250×6×10 |
9.0 |
4 |
36.0 |
59.5 |
2,142 |
|
Δοκός οροφής (ανοιχτή) |
Μέσος όρος H750–500 |
13.4 |
2 |
26.8 |
66.6 |
1,785 |
|
Δοκός οροφής (πρισματικό) |
H500×250×6×10 |
13.4 |
2 |
26.8 |
59.5 |
1,595 |
|
Μερικό σύνολο ανά πλαίσιο πύλης |
6,847 |
|||||
6 καρέ σε απόσταση 5,0 m: 6 × 6,847 =41.082 κιλά
|
Άλλα εξαρτήματα |
Βάρος (kg) |
|
Τεγίδες οροφής (C/Z, απόσταση 1,2 m) |
4,675 |
|
Περιφέρειες τοίχου (πλευρά + αέτωμα) |
3,881 |
|
Στήριγμα (οροφή + τοίχος) |
2,500 |
|
Υποσύνολο Κύριο Υπόστεγο |
52,138 |
Τριώροφος-ημιώροφος (25 m × 3 m)
|
Μέλος |
Τμήμα |
Μήκος (m) |
Ποσ |
Σύνολο (m) |
kg/m |
Βάρος (kg) |
|
Στήλες |
H300×200×6×8 |
9.0 |
6 |
54.0 |
38.5 |
2,079 |
|
Διαμήκεις δοκούς |
H300×150×6×8 |
5.0 |
18 |
90.0 |
32.2 |
2,898 |
|
Εγκάρσιες δοκοί |
H300×150×6×8 |
3.0 |
15 |
45.0 |
32.2 |
1,449 |
|
Καταστρώματα δαπέδου (ατσάλι) |
- |
- |
225 m² |
- |
12 kg/m² |
2,700 |
|
Σκάλες + στήριγμα (επίδομα) |
- |
- |
- |
- |
- |
1,500 |
|
Υποσύνολο Ημιώροφος |
10,626 |
|||||
3.3 Συνολική χωρητικότητα χάλυβα
|
Κατηγορία |
Βάρος (kg) |
τόνους |
|
Κύρια δομή υπόστεγου |
52,138 |
52.1 |
|
Τριώροφος-ημιώροφος |
10,626 |
10.6 |
|
+10% συνδέσεις, πλάκες βάσης, διάφορα. |
6,276 |
6.3 |
|
Μεγάλο Σύνολο |
69,040 |
~69.0 |
Εκτιμώμενο κόστος υλικού (κατασκευασμένος χάλυβας):ρωτήστε την ΚΤΚ για εκτίμηση κόστους.

4. Αξιολόγηση εφαρμογής ανά χώρα
4.1 Νέα Καληδονία (βασική γραμμή) –Καλή καταλληλότητα
Άνεμος 36 m/s, σεισμική ζώνη 4 – κατάλληλος σχεδιασμός. Απαραίτητη η αντιδιαβρωτική προστασία στο θαλάσσιο περιβάλλον C4–C5.
4.2 Φιλιππίνες –Οριακό – απαιτεί επανασχεδιασμό
Οι ταχύτητες ανέμου του τυφώνα 200–250 km/h (ριπή 3 δευτ. → ~40–50 m/s μέση τιμή 10 λεπτών) υπερβαίνουν τη Νέα Καληδονία. Υψηλή σεισμικότητα (PGA έως 1,0 g). Οι στήλες πιθανότατα χρειάζονται αναβάθμιση. ημιώροφο εκκεντρικότητα κρίσιμη. Προτείνετε αναβάθμιση μέλους + σεισμικό στήριγμα.
4.3 Ινδονησία –Αποδεκτό με σεισμική μετασκευή
Άνεμος μέτριος αλλά πολύ υψηλή σεισμικότητα (διάτμηση βάσης 0,15g–0,35g). Ο ημιώροφος πρέπει να είναι δομικά διαχωρισμένος ή εφοδιασμένος με όλκιμες λεπτομέρειες. Προσθέστε συνδέσεις οροφής-επίπεδο και RBS.
4.4 Τόνγκα –Κατάλληλο υπό όρους μετά από αναβάθμιση ανέμου
Περιοχή κυκλώνα (Περιοχή C, AS/NZS 1170.2), άνεμος 60–70 m/s ριπή. Αναβαθμίστε τα μέλη της πύλης (στήλες H800–900, δοκάρια βαθύτερα). Απαιτούνται κυκλωνικές-διαβαθμισμένες συνδέσεις και επένδυση.
4,5 Χιλή –Δεν είναι κατάλληλο χωρίς πλήρη σεισμικό επανασχεδιασμό
Ακραία σεισμικότητα (NCh 433, διάτμηση βάσης έως 0,40g). Η πολύ ακανόνιστη κατανομή μάζας (ημιώροφος μονής-όψης) θα αποτύχει στους στρεπτικούς ελέγχους. Υποχρεωτικό: Διαχωρίστε τον ημιώροφο, προσθέστε κουφώματα με στήριγμα, χρησιμοποιήστε σκληρότητα-διαβαθμισμένο χάλυβα (Charpy μεγαλύτερο ή ίσο με 27J σε 0 μοίρες).
4.6 Συγκριτική Περίληψη
|
Χώρα |
Κρίσιμος άνεμος; |
Σεισμική κρίσιμη; |
Ο τρέχων σχεδιασμός είναι επαρκής; |
Πρωτογενής Τροποποίηση |
|
Νέα Καληδονία |
Ναι (μέτρια) |
Μέτριος |
Ναί |
Αντιδιαβρωτική προστασία |
|
Φιλιππίνες |
Ναι (τυφώνας) |
Ναι (υψηλό) |
Οχι |
Upsize για άνεμο + σεισμική στήριξη |
|
Ινδονησία |
Μέτριος |
Ναι (πολύ υψηλό) |
Μερικώς |
Διαχωρισμός ημιώροφου + όλκιμες λεπτομέρειες |
|
Τόνγκα |
Ναι (κυκλώνας) |
Μέτριος |
Οχι |
Upsize για άνεμο κυκλώνα |
|
χιλή |
Χαμηλή-Μέτρια |
Ναι (ακραίο) |
Οχι |
Πλήρης σεισμικός επανασχεδιασμός |
5. Δομικές Ευκαιρίες Βελτιστοποίησης
5.1 Ταξινόμηση Ιστού στηλών
H750 λεπτότητα ιστού 121,7 → Κατηγορία 4. Αυξήστε τον ιστό στα 8 mm (H750×250×8×10) για να επιτύχετε Κλάση 3 και πλήρη αποτελεσματικότητα.
5.2 Μείωση μελών Mezzanine
|
Επιλογή |
Στήλη |
Δέσμη |
Εξοικονόμηση στον ημιώροφο |
|
Συντηρητικός |
H250×150×6×8 |
H250×125×6×8 |
~25% |
|
Βελτιστοποιημένη |
H200×150×5×7 |
H200×100×5×7 |
~45% |
Πιθανή εξοικονόμηση: 3–5 τόνοι.
5.3 Διάστιχο πλαισίων πύλης
Αυξήστε την απόσταση στα 6,25 m (5 καρέ πάνω από 25 m) → εξαλείφει ένα πλαίσιο, εξοικονομεί ~5,5–6,0 τόνους. (Κατάλληλο για τη Νέα Καληδονία. Διατηρήστε στενότερη απόσταση για περιοχές κυκλώνων.)
5.4 Γεωμετρία κλίσης
Κοντύνετε το στόμιο σε 8–10 m βάσει του φακέλου ροπής. θα μπορούσε να εξοικονομήσει 600–800 κιλά ανά πλαίσιο.
5.5 Βελτιστοποίηση προστασίας από τη διάβρωση
Το σύστημα διπλής όψης (HDG + πολυσιλοξάνη) επεκτείνει τα διαστήματα συντήρησης σε 30–40 χρόνια σε περιβάλλοντα C5.
5.6 Σύνοψη Βελτιστοποίησης
|
Στρατηγική |
Εξοικονόμηση χάλυβα (τόνοι) |
% του συνόλου |
|
Μείωση ημιώροφου |
3–5 |
4–7% |
|
Αύξηση απόστασης καρέ (5 καρέ) |
5.5–6.0 |
8–9% |
|
Μείωση μήκους κολάρου |
3.5–4.8 |
5–7% |
|
Βελτιστοποίηση πάχους ιστού |
–2,5 (αύξηση) |
–4% |
|
Εξοικονόμηση καθαρού δυναμικού |
9.5–13.3 |
14–19% |
Βελτιστοποιημένη χωρητικότητα:55–60 τόνοι.

6. Συμπέρασμα
Δομική ικανότητα:Κύριο πλαίσιο επαρκούς μεγέθους. Ο ιστός στήλης είναι Κλάσης 4 – αύξηση στα 8 mm ή εκτέλεση αποτελεσματικής ανάλυσης τομής.
Συνολικό βάρος χάλυβα:Περίπου 69 τόνοι (52 t hangar + 11 t ημιώροφο + 10% δικαιώματα).
Δυνατότητα μεταφοράς:Απευθείας εφαρμογή μόνο στη Νέα Καληδονία. Η Ινδονησία απαιτεί σεισμική ολκιμότητα. Οι Φιλιππίνες/Τόνγκα χρειάζονται αναβαθμίσεις ανέμου. Η Χιλή απαιτεί πλήρη σεισμικό επανασχεδιασμό.
Δυνατότητα βελτιστοποίησης:Μείωση βάρους 14–19% που επιτυγχάνεται μέσω ευρύτερης απόστασης πλαισίων, μείωσης του μεγέθους του ημιώροφου και βράχυνσης των οστών.

Μπορεί επίσης να σας αρέσει
Αποστολή ερώτησής














