Analyse de la structure en acier pour le projet d'entrepôt Le-Tigre en Nouvelle-Calédonie (partiel)

Analyse des forces de structure en acier par le logiciel 3D3S (pour un projet de structure en acier de 3 étages en Nouvelle-Calédonie)

Le logiciel 3D3S, un logiciel professionnel d'analyse structurelle et de conception pour les structures en acier, est adopté pour effectuer une analyse complète des forces sur le projet de structure en acier de 3-étages en Nouvelle-Calédonie, garantissant la rationalité, la sécurité et la stabilité de la conception structurelle. Combiné aux conditions de travail réelles du projet et aux contraintes environnementales, le logiciel complète le calcul et la vérification de la force de l'ensemble du processus, fournissant ainsi un support technique fiable pour la conception et la construction du projet.

Le processus d'analyse des forces et le contenu clé basé sur le logiciel 3D3S sont les suivants : Tout d'abord, établissez un modèle tridimensionnel-de la structure en acier de 3-étages dans le logiciel, en saisissant avec précision les paramètres structurels tels que les sections des éléments, les formes de connexion et les propriétés des matériaux (conformes à la qualité et aux spécifications d'acier réelles du projet). Ensuite, chargez toutes les charges pertinentes dans le modèle, y compris la charge permanente (poids propre des éléments en acier, des dalles de plancher et autres charges permanentes), la surcharge (charge d'utilisation du sol, charge de personnel et d'équipement), la charge de vent et la charge sismique correspondant à l'emplacement géographique de la Nouvelle-Calédonie, de manière à simuler de manière exhaustive l'état de force réel de la structure.

Au cours de l'analyse, le logiciel effectue un calcul par éléments finis sur chaque élément en acier (colonnes, poutres, pannes, etc.) et nœuds de connexion, en se concentrant sur la vérification de la force axiale, de l'effort tranchant, du moment de flexion et de la flèche des éléments, ainsi que de la capacité portante et de la stabilité des nœuds. Pour les principales parties soumises aux contraintes de la structure à 3 étages (telles que la connexion entre les étages, le bas des colonnes et les parties supportant des charges concentrées), le logiciel effectue une analyse des contraintes locales pour éviter les déformations locales ou les dommages causés par des contraintes excessives.

De plus, le logiciel 3D3S peut simuler la réponse dynamique de la structure sous des charges sismiques et de vent fort, vérifier si la rigidité et la ductilité structurelles répondent aux exigences de conception et optimiser la taille de la section et la forme de connexion des éléments en fonction des résultats de l'analyse, afin d'atteindre l'équilibre entre la sécurité structurelle et l'efficacité économique. Les résultats de l'analyse montrent que le projet de structure en acier de 3-étages en Nouvelle-Calédonie répond aux normes de conception pertinentes et peut supporter en toute sécurité diverses charges de conception, garantissant ainsi l'exploitation stable à long terme du projet.

 

1 Codes de conception

"Code de conception des structures en acier" (GB50017-2003)

"Spécifications de charge structurelle du bâtiment" (GB50009-2012)

"Code pour la conception sismique des bâtiments" (GB50011-2010)

"Code de conception des fondations du bâtiment" (GB50007-2011)

"Code de soudage de l'acier" (GB50661-2011)

"Spécifications techniques de connexion des boulons en acier" (JGJ82-2011)

2 Modèle de calcul

Modèle de calcul (les cercles indiquent les contraintes)

3 charges et combinaisons

Facteur d’importance structurelle : 1,00

3.1 Charges des nœuds

3.2 Charges des éléments

1) N° de cas : 0

*Charges surfaciques :

Non.	Type de charge	Mode de distribution	Facteur de forme	Valeur de charge (Pression du vent de référence) kN/m2
1	Charge morte	aller simple-Elem	--	4.00
2	Charge morte	aller simple-Elem	--	0.40

Diagramme pour la charge de surface :

Diagramme de distribution de charge de surface n°. 1 (éléments de lignes pleines auxquels les charges sont attribuées)

Diagramme de distribution de charge de surface n°. 2 (éléments de lignes pleines auxquels les charges sont attribuées)

2) Cas n° : 1

*Charges surfaciques :

Non.	Type de charge	Mode de distribution	Facteur de forme	Valeur de charge (Pression du vent de référence) kN/m2
1	Charge en direct	aller simple-Elem	--	10.00
2	Charge en direct	aller simple-Elem	--	0.30

Diagramme pour la charge de surface :

Diagramme de distribution de charge de surface n°. 1 (éléments de lignes pleines auxquels les charges sont attribuées)

Diagramme de distribution de charge de surface n°. 2 (éléments de lignes pleines auxquels les charges sont attribuées)

3) Cas n° : 2

*Charges surfaciques :

Non.	Type de charge	Mode de distribution	Facteur de forme	Valeur de charge (Pression du vent de référence) kN/m2
1	Charge de vent	aller simple-Elem	0.80	2.55
2	Charge de vent	aller simple-Elem	-0.50	2.55
3	Charge de vent	aller simple-Elem	-0.70	2.55
4	Charge de vent	aller simple-Elem	-0.60	2.55
5	Charge de vent	aller simple-Elem	-0.50	2.55

Diagramme pour la charge de surface :

Diagramme de distribution de charge de surface n°. 1 (éléments de lignes pleines auxquels les charges sont attribuées)

Diagramme de distribution de charge de surface n°. 2 (éléments de lignes pleines auxquels les charges sont attribuées)

Diagramme de distribution de charge de surface n°. 3 (éléments de lignes pleines auxquels les charges sont attribuées)

Diagramme de distribution de charge de surface n°. 4 (éléments de lignes pleines auxquels les charges sont attribuées)

Diagramme de distribution de charge de surface n°. 5 (éléments de lignes pleines auxquels les charges sont attribuées)

4) Cas n° : 3

*Charges surfaciques :

Non.	Type de charge	Mode de distribution	Facteur de forme	Valeur de charge (Pression du vent de référence) kN/m2
1	Charge de vent	aller simple-Elem	0.80	2.55
2	Charge de vent	aller simple-Elem	-0.50	2.55
3	Charge de vent	aller simple-Elem	-0.70	2.55

Diagramme pour la charge de surface :

Diagramme de distribution de charge de surface n°. 1 (éléments de lignes pleines auxquels les charges sont attribuées)

Diagramme de distribution de charge de surface n°. 2 (éléments de lignes pleines auxquels les charges sont attribuées)

Diagramme de distribution de charge de surface n°. 3 (éléments de lignes pleines auxquels les charges sont attribuées)

4.1.2 Forces d'enveloppe

 

Affichage couleur par force axiale maximale N (kN) ;

Forces axiales maximales N de 10 éléments (Unité : m,kN,kN.m)

Non.	Élém	Numéro combiné	Numéro combiné	Emplacement	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

 

Affichage couleur par force axiale minimale N (kN) ;

Forces axiales minimales N de 10 éléments (Unité : m,kN,kN.m)

Non.	Élém	Numéro combiné	Numéro combiné	Emplacement	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

 

Affichage couleur par moment de flexion maximal M2 (kN.m) ;

Moments de flexion maximaux M2 de 10 éléments (Unité : m,kN,kN.m)

Non.	Élém	Numéro combiné	Numéro combiné	Emplacement	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

 

Affichage des couleurs par moment de flexion minimal M2 (kN.m) ;

Moments de flexion minimaux M2 de 10 éléments (Unité : m,kN,kN.m)

Non.	Élém	Numéro combiné	Numéro combiné	Emplacement	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

 

Affichage couleur par moment de flexion maximal M3 (kN.m) ;

Moments de flexion maximaux M3 de 10 éléments (Unité : m,kN,kN.m)

Non.	Élém	Numéro combiné	Numéro combiné	Emplacement	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

 

Affichage couleur par moment de flexion minimal M3 (kN.m) ;

Moments de flexion minimaux M3 de 10 éléments (Unité : m,kN,kN.m)

Non.	Élém	Numéro combiné	Numéro combiné	Emplacement	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 Déplacements

4.2.1 Déplacements combinés

 

Combinaison 1 : Uz(mm)

 

Combinaison 2 : Uz(mm)

 

Combinaison 3 : Uz(mm)

 

Combinaison 4 : Uz(mm)

 

Combinaison 5 : Uz(mm)

 

Combinaison 6(1) : Uz(mm)

 

Combinaison 6(2) : Uz(mm)

 

Combo 6(3) : Uz(mm)

 

Combo 6(4) : Uz(mm)

5 Résultats de conception

Matériel 2 :

Q235 : Module de jeune : 2,06*10⁵N/mm²;Rapport de Poisson : 0,30 ; Coefficient d'expansion : 1,20*10^-5; Densité : 7850 kg/m³.

Q345 : Module de jeune : 2,06*10⁵N/mm²;Rapport de Poisson : 0,30 ; Coefficient d'expansion : 1,20*10^-5; Densité : 7850 kg/m³.

5.1 Graphiques des résultats de conception

Le rapport maximal de contrainte est de 0,92.

Rapport de stress

 

Note:

Ci-dessus seulement une petite partie de l’ensemble du rapport.