Analisi della struttura in acciaio per il progetto del magazzino Le-Tigre in Nuova Caledonia(parziale)

Analisi della forza della struttura in acciaio tramite il software 3D3S (per un progetto di struttura in acciaio a 3 piani in Nuova Caledonia)

Il software 3D3S, un software professionale di analisi strutturale e progettazione per strutture in acciaio, è stato adottato per condurre un'analisi completa delle forze sul progetto di struttura in acciaio a 3- piani in Nuova Caledonia, garantendo la razionalità, la sicurezza e la stabilità della progettazione strutturale. Combinato con le effettive condizioni di lavoro e i vincoli ambientali del progetto, il software completa il calcolo e la verifica della forza dell'intero processo, fornendo un supporto tecnico affidabile per la progettazione e la costruzione del progetto.

Il processo di analisi delle forze e i contenuti chiave basati sul software 3D3S sono i seguenti: Innanzitutto, stabilire un modello tridimensionale della struttura in acciaio a 3- piani nel software, inserendo accuratamente parametri strutturali come sezioni degli elementi, forme di connessione e proprietà dei materiali (coerenti con l'effettivo grado di acciaio e le specifiche del progetto). Quindi, caricare tutti i carichi rilevanti nel modello, incluso il carico permanente (peso proprio degli elementi in acciaio, solette e altri carichi permanenti), il carico dinamico (carico di utilizzo del pavimento, carico del personale e delle attrezzature), il carico del vento e il carico sismico corrispondente alla posizione geografica della Nuova Caledonia, in modo da simulare in modo completo lo stato di forza effettivo della struttura.

Durante l'analisi, il software esegue il calcolo degli elementi finiti su ciascun elemento in acciaio (colonne, travi, arcarecci, ecc.) e sui nodi di connessione, concentrandosi sul controllo della forza assiale, della forza di taglio, del momento flettente e della deflessione degli elementi, nonché della capacità portante e della stabilità dei nodi. Per le parti chiave di sollecitazione della struttura a 3 piani (come il collegamento tra i piani, la parte inferiore delle colonne e le parti che sopportano carichi concentrati), il software esegue l'analisi delle sollecitazioni locali per evitare deformazioni locali o danni causati da sollecitazioni eccessive.

Inoltre, il software 3D3S può simulare la risposta dinamica della struttura sotto carichi sismici e di forte vento, verificare se la rigidità strutturale e la duttilità soddisfano i requisiti di progettazione e ottimizzare le dimensioni della sezione e la forma di connessione degli elementi in base ai risultati dell'analisi, in modo da raggiungere l'equilibrio tra sicurezza strutturale ed efficienza economica. I risultati dell'analisi mostrano che il progetto della struttura in acciaio a 3- piani in Nuova Caledonia soddisfa gli standard di progettazione pertinenti e può sopportare in sicurezza vari carichi di progettazione, garantendo il funzionamento stabile a lungo termine del progetto.

 

1 Codici di progettazione

"Codice per la progettazione delle strutture in acciaio" (GB50017-2003)

"Specifiche di carico strutturale dell'edificio" (GB50009-2012)

"Codice per la progettazione sismica degli edifici" (GB50011-2010)

"Codice di progettazione delle fondazioni edilizie" (GB50007-2011)

"Codice sulla saldatura dell'acciaio" (GB50661-2011)

"Bulloni in acciaio che collegano le specifiche tecniche" (JGJ82-2011)

2 Modello di calcolo

Modello di calcolo (i cerchi indicano i vincoli)

3 Carichi e combinazioni

Fattore di importanza strutturale: 1,00

3.1 Carichi dei nodi

3.2 Carichi degli elementi

1) Caso n.: 0

*Carichi superficiali:

NO.	Tipo di carico	Modalità di distribuzione	Fattore di forma	Carica valore (Pressione del vento di riferimento) kN/m2
1	Carico morto	un-direzione Elem	--	4.00
2	Carico morto	un-direzione Elem	--	0.40

Diagramma per il carico superficiale:

Diagramma di distribuzione del carico superficiale n.. 1 (elementi di linee continue a cui vengono assegnati carichi)

Diagramma di distribuzione del carico superficiale n.. 2 (elementi di linee continue a cui vengono assegnati carichi)

2) Caso n.: 1

*Carichi superficiali:

NO.	Tipo di carico	Modalità di distribuzione	Fattore di forma	Carica valore (Pressione del vento di riferimento) kN/m2
1	Carico in tempo reale	un-direzione Elem	--	10.00
2	Carico in tempo reale	un-direzione Elem	--	0.30

Diagramma per il carico superficiale:

Diagramma di distribuzione del carico superficiale n.. 1 (elementi di linee continue a cui vengono assegnati carichi)

Diagramma di distribuzione del carico superficiale n.. 2 (elementi di linee continue a cui vengono assegnati carichi)

3) Caso n.: 2

*Carichi superficiali:

NO.	Tipo di carico	Modalità di distribuzione	Fattore di forma	Carica valore (Pressione del vento di riferimento) kN/m2
1	Carico del vento	un-direzione Elem	0.80	2.55
2	Carico del vento	un-direzione Elem	-0.50	2.55
3	Carico del vento	un-direzione Elem	-0.70	2.55
4	Carico del vento	un-direzione Elem	-0.60	2.55
5	Carico del vento	un-direzione Elem	-0.50	2.55

Diagramma per il carico superficiale:

Diagramma di distribuzione del carico superficiale n.. 1 (elementi di linee continue a cui vengono assegnati carichi)

Diagramma di distribuzione del carico superficiale n.. 2 (elementi di linee continue a cui vengono assegnati carichi)

Diagramma di distribuzione del carico superficiale n.. 3 (elementi di linee continue a cui vengono assegnati carichi)

Diagramma di distribuzione del carico superficiale n.. 4 (elementi di linee continue a cui vengono assegnati carichi)

Diagramma di distribuzione del carico superficiale n.. 5 (elementi di linee continue a cui vengono assegnati carichi)

4) Caso n.: 3

*Carichi superficiali:

NO.	Tipo di carico	Modalità di distribuzione	Fattore di forma	Carica valore (Pressione del vento di riferimento) kN/m2
1	Carico del vento	un-direzione Elem	0.80	2.55
2	Carico del vento	un-direzione Elem	-0.50	2.55
3	Carico del vento	un-direzione Elem	-0.70	2.55

Diagramma per il carico superficiale:

Diagramma di distribuzione del carico superficiale n.. 1 (elementi di linee continue a cui vengono assegnati carichi)

Diagramma di distribuzione del carico superficiale n.. 2 (elementi di linee continue a cui vengono assegnati carichi)

Diagramma di distribuzione del carico superficiale n.. 3 (elementi di linee continue a cui vengono assegnati carichi)

4.1.2 Forze dell'inviluppo

 

Visualizzazione a colori per forza assiale massima N (kN);

Forze assiali massime N di 10 elementi (Unità: m,kN,kN.m)

NO.	Elem	Combinato n.	Combinato n.	Posizione	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

 

Display a colori per forza assiale minima N (kN);

Forze assiali minime N di 10 elementi (Unità: m,kN,kN.m)

NO.	Elem	Combinato n.	Combinato n.	Posizione	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

 

Visualizzazione a colori per momento flettente massimo M2 (kN.m);

Momenti flettenti massimi M2 di 10 elementi (unità: m,kN,kN.m)

NO.	Elem	Combinato n.	Combinato n.	Posizione	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

 

Visualizzazione a colori per momento flettente minimo M2 (kN.m);

Momenti flettenti minimi M2 di 10 elementi (unità: m,kN,kN.m)

NO.	Elem	Combinato n.	Combinato n.	Posizione	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

 

Visualizzazione a colori per momento flettente massimo M3 (kN.m);

Momenti flettenti massimi M3 di 10 elementi (unità: m,kN,kN.m)

NO.	Elem	Combinato n.	Combinato n.	Posizione	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

 

Display a colori per momento flettente minimo M3 (kN.m);

Momenti flettenti minimi M3 di 10 elementi (unità: m,kN,kN.m)

NO.	Elem	Combinato n.	Combinato n.	Posizione	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 Spostamenti

4.2.1 Spostamenti combinati

 

Combinazione 1: Uz(mm)

 

Combinazione 2: Uz(mm)

 

Combinazione 3: Uz(mm)

 

Combinazione 4: Uz(mm)

 

Combinazione 5: Uz(mm)

 

Combinato 6(1): Uz(mm)

 

Combinato 6(2): Uz(mm)

 

Combinato 6(3): Uz(mm)

 

Combinato 6(4): Uz(mm)

5 Risultati della progettazione

Materiale 2:

Q235: Modulo giovane: 2,06*10⁵N/mm²;Rapporto di Poisson: 0,30;Coefficiente di espansione: 1,20*10^-5;Densità: 7850 kg/m³.

Q345: Modulo Giovane: 2.06*10⁵N/mm²;Rapporto di Poisson: 0,30;Coefficiente di espansione: 1,20*10^-5;Densità: 7850 kg/m³.

5.1 Grafici dei risultati del progetto

Il rapporto massimo di stress è 0,92.

Rapporto di stress

 

Nota:

Sopra solo una piccola parte dell'intero rapporto.