뉴칼레도니아 Le-Tigre 창고 프로젝트의 철강 구조 분석(일부)

3D3S 소프트웨어를 이용한 철골구조 힘 해석(뉴칼레도니아 3층 철골구조 프로젝트용)

철구조물 전문 구조 해석 및 설계 소프트웨어인 3D3S 소프트웨어를 사용하여 뉴칼레도니아의 3{4}}층 철골 구조 프로젝트에 대한 종합적인 힘 해석을 수행하고 구조 설계의 합리성, 안전성 및 안정성을 보장합니다. 프로젝트의 실제 작업 조건 및 환경 제약과 결합된 소프트웨어는 전체 프로세스 힘 계산 및 검증을 완료하여 프로젝트 설계 및 건설에 대한 신뢰할 수 있는 기술 지원을 제공합니다.

3D3S 소프트웨어를 기반으로 한 힘해석 과정과 주요 내용은 다음과 같습니다. 먼저, 부재 단면, 접합 형태, 재료 특성 등 구조 매개변수를 정확하게 입력하여(프로젝트의 실제 강종 및 사양과 일치) 3-층 철골 구조의 3차원 모델을 소프트웨어로 구축합니다. 그런 다음 뉴칼레도니아의 지리적 위치에 해당하는 사하중(강재 자중, 바닥 슬래브 및 기타 영구 하중), 활하중(바닥 사용 하중, 인력 및 장비 하중), 풍하중 및 지진 하중을 포함하여 관련된 모든 하중을 모델에 로드하여 구조물의 실제 힘 상태를 종합적으로 시뮬레이션합니다.

해석 중에 소프트웨어는 각 철골 부재(기둥, 보, 중도리 등)와 연결 절점에 대해 유한 요소 계산을 수행하고 부재의 축력, 전단력, 굽힘 모멘트 및 처짐은 물론 절점의 지지력 및 안정성을 확인하는 데 중점을 둡니다. 3층 구조의 주요 응력부분(바닥간 연결부, 기둥 바닥부, 집중하중을 받는 부분 등)에 대해 국부응력해석을 수행하여 과도한 응력으로 인한 국부적 변형이나 손상을 방지합니다.

또한 3D3S 소프트웨어는 지진 및 강풍 하중 하에서 구조물의 동적 반응을 시뮬레이션하고, 구조적 강성과 연성이 설계 요구 사항을 충족하는지 확인하고, 해석 결과에 따라 부재의 단면 크기 및 연결 형태를 최적화하여 구조적 안전성과 경제성 사이의 균형을 달성할 수 있습니다. 분석 결과에 따르면 뉴칼레도니아의 3-층 철골 구조 프로젝트는 관련 설계 표준을 충족하고 다양한 설계 하중을 안전하게 견딜 수 있어 프로젝트의 장기적 안정적인 운영을 보장합니다.

 

1 디자인 코드

"강구조물 설계 코드"(GB50017-2003)

"건축 구조 하중 사양"(GB50009-2012)

"건물의 내진 설계 코드"(GB50011-2010)

"건축 기초 설계 코드"(GB50007-2011)

"강철 용접 코드"(GB50661-2011)

"스틸 볼트 연결 기술 사양"(JGJ82-2011)

2 계산 모델

계산 모델(원은 제한 사항을 나타냄)

3 하중 및 조합

구조적 중요도 계수: 1.00

3.1 노드 로드

3.2 요소하중

1) 사건번호 : 0

*표면 하중:

아니요.	부하 유형	배포 모드	형상 계수	부하 값 (참고풍압) kN/m2
1	정하중	편도-엘렘	--	4.00
2	정하중	편도-엘렘	--	0.40

표면 하중에 대한 다이어그램:

표면하중 No. 1 분포도(하중이 할당된 실선 요소)

표면하중 No. 2 분포도(하중이 할당된 실선 요소)

2) 사건번호 : 1건

*표면 하중:

아니요.	부하 유형	배포 모드	형상 계수	부하 값 (참고풍압) kN/m2
1	실시간 부하	편도-엘렘	--	10.00
2	실시간 부하	편도-엘렘	--	0.30

표면 하중에 대한 다이어그램:

표면하중 No. 1 분포도(하중이 할당된 실선 요소)

표면하중 No. 2 분포도(하중이 할당된 실선 요소)

3) 사건번호 : 2

*표면 하중:

아니요.	부하 유형	배포 모드	형상 계수	부하 값 (참고풍압) kN/m2
1	풍하중	편도-엘렘	0.80	2.55
2	풍하중	편도-엘렘	-0.50	2.55
3	풍하중	편도-엘렘	-0.70	2.55
4	풍하중	편도-엘렘	-0.60	2.55
5	풍하중	편도-엘렘	-0.50	2.55

표면 하중에 대한 다이어그램:

표면하중 No. 1 분포도(하중이 할당된 실선 요소)

표면하중 No. 2 분포도(하중이 할당된 실선 요소)

표면하중 No. 3 분포도(하중이 할당된 실선 요소)

표면하중 No. 4 분포도(하중이 할당된 실선 요소)

표면하중 No. 5 분포도(하중이 할당된 실선 요소)

4) 사건번호 : 3건

*표면 하중:

아니요.	부하 유형	배포 모드	형상 계수	부하 값 (참고풍압) kN/m2
1	풍하중	편도-엘렘	0.80	2.55
2	풍하중	편도-엘렘	-0.50	2.55
3	풍하중	편도-엘렘	-0.70	2.55

표면 하중에 대한 다이어그램:

표면하중 No. 1 분포도(하중이 할당된 실선 요소)

표면하중 No. 2 분포도(하중이 할당된 실선 요소)

표면하중 No. 3 분포도(하중이 할당된 실선 요소)

4.1.2 포락선 힘

 

최대 축력 N(kN)에 따른 컬러 디스플레이;

10개 요소 중 최대 축력 N (단위: m,kN,kN.m)

아니요.	엘렘	콤보번호	콤보번호	위치	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

 

최소 축력 N(kN)에 의한 컬러 디스플레이;

10개 요소 중 최소 축력 N(단위: m,kN,kN.m)

아니요.	엘렘	콤보번호	콤보번호	위치	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

 

최대 굽힘 모멘트 M2(kN.m)에 따른 컬러 표시;

10개 요소의 최대 굽힘 모멘트 M2 (단위: m,kN,kN.m)

아니요.	엘렘	콤보번호	콤보번호	위치	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

 

최소 굽힘 모멘트 M2(kN.m)에 따른 컬러 표시;

10개 요소의 최소 굽힘 모멘트 M2 (단위: m,kN,kN.m)

아니요.	엘렘	콤보번호	콤보번호	위치	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

 

최대 굽힘 모멘트 M3(kN.m)에 따른 컬러 표시;

10개 요소의 최대 굽힘 모멘트 M3 (단위: m,kN,kN.m)

아니요.	엘렘	콤보번호	콤보번호	위치	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

 

최소 굽힘 모멘트 M3(kN.m)에 따른 컬러 표시;

10개 요소의 최소 굽힘 모멘트 M3 (단위: m,kN,kN.m)

아니요.	엘렘	콤보번호	콤보번호	위치	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 변위

4.2.1 조합 변위

 

콤보 1: Uz(mm)

 

콤보 2: Uz(mm)

 

콤보 3: Uz(mm)

 

콤보 4: Uz(mm)

 

콤보 5: Uz(mm)

 

콤보 6(1): Uz(mm)

 

콤보 6(2): Uz(mm)

 

콤보 6(3): Uz(mm)

 

콤보 6(4): Uz(mm)

5 설계 결과

재료 2:

Q235: 젊은 계수: 2.06*10⁵N/mm²;푸아송 비율: 0.30;팽창 계수: 1.20*10^-5;밀도: 7850kg/m2³.

Q345: 젊은 계수: 2.06*10⁵N/mm²;푸아송 비율: 0.30;팽창 계수: 1.20*10^-5;밀도: 7850kg/m2³.

5.1 설계 결과 차트

스트레스의 최대 비율은 0.92입니다.

스트레스 비율

 

메모:

전체 보고서의 작은 부분 중 하나입니다.