Analiza structurii de oțel pentru proiectul de depozit Le-Tigre din Noua Caledonie (parțial)

Analiza forței structurii de oțel prin software-ul 3D3S (pentru proiectul de structuri de oțel cu 3 etaje din Noua Caledonie)

Software-ul 3D3S, un software profesional de analiză structurală și proiectare pentru structurile din oțel, este adoptat pentru a efectua o analiză cuprinzătoare a forței pe proiectul de structură din oțel cu 3-etaje din Noua Caledonie, asigurând raționalitatea, siguranța și stabilitatea proiectării structurale. În combinație cu condițiile reale de lucru ale proiectului și constrângerile de mediu, software-ul completează calculul și verificarea forței întregului proces, oferind suport tehnic de încredere pentru proiectarea și construcția proiectului.

Procesul de analiză a forței și conținutul cheie bazat pe software-ul 3D3S sunt după cum urmează: În primul rând, stabiliți un model tri-dimensional al structurii de oțel cu 3-etaje în software, introducând cu precizie parametrii structurali cum ar fi secțiunile elementelor, formele de conectare și proprietățile materialului (conform cu calitatea și specificațiile reale ale oțelului). Apoi, încărcați toate sarcinile relevante în model, inclusiv sarcina moartă (greutatea proprie a elementelor din oțel, plăci de podea și alte încărcări permanente), sarcină sub tensiune (sarcina de utilizare a podelei, sarcina de personal și echipament), sarcina vântului și sarcina seismică corespunzătoare locației geografice a Noii Caledonie, astfel încât să simuleze în mod cuprinzător starea reală de forță a structurii.

În timpul analizei, software-ul efectuează calcule cu elemente finite pe fiecare element din oțel (stâlpi, grinzi, pane etc.) și noduri de legătură, concentrându-se pe verificarea forței axiale, forței tăietoare, momentului încovoietor și deformarii elementelor, precum și a capacității portante și stabilității nodurilor. Pentru părțile cheie de stres ale structurii cu 3 etaje (cum ar fi conexiunea dintre podele, partea inferioară a stâlpilor și piesele care poartă sarcini concentrate), software-ul efectuează o analiză locală a tensiunii pentru a evita deformarea locală sau deteriorarea cauzată de stres excesiv.

În plus, software-ul 3D3S poate simula răspunsul dinamic al structurii la sarcini seismice și vântului puternic, poate verifica dacă rigiditatea structurală și ductilitatea îndeplinesc cerințele de proiectare și poate optimiza dimensiunea secțiunii și forma de conectare a elementelor conform rezultatelor analizei, astfel încât să se realizeze echilibrul între siguranța structurală și eficiența economică. Rezultatele analizei arată că proiectul de structură de oțel cu 3-etaje din Noua Caledonie îndeplinește standardele relevante de proiectare și poate suporta în siguranță diferite sarcini de proiectare, asigurând funcționarea stabilă pe termen lung a proiectului.

 

1 Coduri de proiectare

„Codul pentru proiectarea structurilor din oțel” (GB50017-2003)

„Specificație de încărcare structurală a clădirii” (GB50009-2012)

„Codul pentru proiectarea seismică a clădirilor” (GB50011-2010)

„Codul de proiectare a fundației pentru clădiri” (GB50007-2011)

„Codul de sudare a oțelului” (GB50661-2011)

„Specificație tehnică de conectare a șuruburilor din oțel” (JGJ82-2011)

2 Model de calcul

Model de calcul (cercurile indică restricții)

3 Încărcări și combinații

Factor de importanță structurală: 1,00

3.1 Încărcări de noduri

3.2 Încărcări ale elementelor

1) Nr. caz: 0

*Incarcari de suprafata:

Nu.	Tip de încărcare	Modul de distribuție	Factor de formă	Valoarea de încărcare (Presiunea vântului de referință) kN/m2
1	Dead Load	un-sens Elem	--	4.00
2	Dead Load	un-sens Elem	--	0.40

Diagrama pentru sarcina de suprafață:

Diagrama de distribuție fără încărcare de suprafață. 1 (elemente cu linii continue care se încarcă alocate la )

Diagrama de distribuție fără încărcare de suprafață. 2 (elemente cu linii continue care se încarcă alocate la )

2) Caz nr.: 1

*Incarcari de suprafata:

Nu.	Tip de încărcare	Modul de distribuție	Factor de formă	Valoarea de încărcare (Presiunea vântului de referință) kN/m2
1	Încărcare live	un-sens Elem	--	10.00
2	Încărcare live	un-sens Elem	--	0.30

Diagrama pentru sarcina de suprafață:

Diagrama de distribuție fără încărcare de suprafață. 1 (elemente cu linii continue care se încarcă alocate la )

Diagrama de distribuție fără încărcare de suprafață. 2 (elemente cu linii continue care se încarcă alocate la )

3) Caz nr.: 2

*Incarcari de suprafata:

Nu.	Tip de încărcare	Modul de distribuție	Factor de formă	Valoarea de încărcare (Presiunea vântului de referință) kN/m2
1	Sarcina de vant	un-sens Elem	0.80	2.55
2	Sarcina de vant	un-sens Elem	-0.50	2.55
3	Sarcina de vant	un-sens Elem	-0.70	2.55
4	Sarcina de vant	un-sens Elem	-0.60	2.55
5	Sarcina de vant	un-sens Elem	-0.50	2.55

Diagrama pentru sarcina de suprafață:

Diagrama de distribuție fără încărcare de suprafață. 1 (elemente cu linii continue care se încarcă alocate la )

Diagrama de distribuție fără încărcare de suprafață. 2 (elemente cu linii continue care se încarcă alocate la )

Diagrama de distribuție fără încărcare de suprafață. 3 (elemente cu linii continue care se încarcă alocate la )

Diagrama de distribuție fără încărcare de suprafață. 4 (elemente cu linii continue care se încarcă alocate la )

Diagrama de distribuție fără încărcare de suprafață. 5 (elemente cu linii continue care se încarcă alocate la )

4) Caz nr.: 3

*Incarcari de suprafata:

Nu.	Tip de încărcare	Modul de distribuție	Factor de formă	Valoarea de încărcare (Presiunea vântului de referință) kN/m2
1	Sarcina de vant	un-sens Elem	0.80	2.55
2	Sarcina de vant	un-sens Elem	-0.50	2.55
3	Sarcina de vant	un-sens Elem	-0.70	2.55

Diagrama pentru sarcina de suprafață:

Diagrama de distribuție fără încărcare de suprafață. 1 (elemente cu linii continue care se încarcă alocate la )

Diagrama de distribuție fără încărcare de suprafață. 2 (elemente cu linii continue care se încarcă alocate la )

Diagrama de distribuție fără încărcare de suprafață. 3 (elemente cu linii continue care se încarcă alocate la )

4.1.2 Forțele anvelopei

 

Afișare color prin forța axială maximă N (kN);

Forțele axiale maxime N de 10 elemente (unitate: m,kN,kN.m)

Nu.	Elem	Combo nr.	Combo nr.	Locaţie	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

 

Afișare color prin forță axială minimă N (kN);

Forțe axiale minime N de 10 elemente (unitate: m,kN,kN.m)

Nu.	Elem	Combo nr.	Combo nr.	Locaţie	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

 

Afișare color prin moment de încovoiere maxim M2 (kN.m);

Momente maxime de încovoiere M2 din 10 elemente (unitate: m,kN,kN.m)

Nu.	Elem	Combo nr.	Combo nr.	Locaţie	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

 

Afișare color prin moment de încovoiere minim M2 (kN.m);

Momente de încovoiere minime M2 din 10 elemente (unitate: m,kN,kN.m)

Nu.	Elem	Combo nr.	Combo nr.	Locaţie	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

 

Afișare color prin moment de încovoiere maxim M3 (kN.m);

Momente maxime de încovoiere M3 din 10 elemente (unitate: m,kN,kN.m)

Nu.	Elem	Combo nr.	Combo nr.	Locaţie	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

 

Afișare color prin moment de încovoiere minim M3 (kN.m);

Momente minime de încovoiere M3 din 10 elemente (unitate: m,kN,kN.m)

Nu.	Elem	Combo nr.	Combo nr.	Locaţie	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 Deplasări

4.2.1 Deplasări combinate

 

Combo 1: Uz(mm)

 

Combo 2: Uz(mm)

 

Combo 3: Uz(mm)

 

Combo 4: Uz(mm)

 

Combo 5: Uz(mm)

 

Combo 6(1): Uz(mm)

 

Combo 6(2): Uz(mm)

 

Combo 6(3): Uz(mm)

 

Combo 6(4): Uz(mm)

5 Rezultate de proiectare

Material 2:

Q235: Modulul tânăr: 2,06*10⁵N/mm²;Raport Poisson: 0,30;Coeficient de expansiune: 1,20*10^-5;Densitate: 7850kg/m³.

Q345: Modulul tânăr: 2,06*10⁵N/mm²;Raport Poisson: 0,30;Coeficient de expansiune: 1,20*10^-5;Densitate: 7850kg/m³.

5.1 Diagrame de rezultate de proiectare

Raportul maxim al tensiunii este de 0,92.

Raportul de stres

 

Nota:

Mai sus doar o mică parte din întregul raport.