การออกแบบโครงเหล็กในโรงงานผลิตที่มีความต้องการทางความร้อนสูง
เกี่ยวกับโครงการ
สิ่งอำนวยความสะดวกประกอบด้วยโรงงานเหล็กที่มีหลังคาสองด้านลาดเอียงที่ 6° ครอบคลุมพื้นที่สี่เหลี่ยมผืนผ้าขนาด 56.36 x 47.50 เมตร โรงงานมีความสูง 9.48 เมตรที่สันหลังคา โดยมีโครงพอร์ทัลเหล็ก 12 ชุดเรียงห่างกัน 5 เมตร แต่ละโครงมีการจัดวางเสา 4 ต้น โดยใช้โปรไฟล์ HEA300 ที่ขอบและโปรไฟล์ HEA260 ที่แกนภายใน รองรับคานโครงถักที่มีคอร์ดบนและล่างเป็น HEA200 และเฉียงเป็น SHS
เสถียรภาพด้านข้างได้รับการรับประกันผ่านการผสมผสานของระบบค้ำยันแนวนอนและแนวตั้งในทิศทางตามยาว ในขณะที่ความแข็งของโครงเพียงอย่างเดียวให้เสถียรภาพในทิศทางขวาง กริดโครงสร้างรองรับโซนค้ำยันแนวตั้งหลักสามโซน ได้แก่ หนึ่งโซนอยู่ตรงกลางและสองโซนอยู่ติดกับปลายจั่ว ฐานรากประกอบด้วยฐานรากแผ่นคอนกรีตเสริมเหล็กที่เชื่อมต่อด้วยคานรัด โดยมีการเชื่อมต่อแบบหมุนได้ระหว่างเสาเหล็กและฐานรากผ่านพุกที่ติดตั้งล่วงหน้า แป และรางด้านข้างจะเป็นหน้าตัด Z และ C ขึ้นรูปเย็นตามลำดับ เพื่อให้ระบบหลังคาและผนังด้านหน้าสมบูรณ์
\[ \textsf{\textit{\footnotesize{3D structural model in SCIA Engineer}}}\]
HR
ความท้าทายทางวิศวกรรม
กระบวนการผลิตต้องการระดับความชื้นภายในอาคารสูง ทำให้ผู้ออกแบบต้องปกป้องโครงสร้างเหล็กจากความชื้นภายใน ดังนั้นฉนวนกันความร้อนจึงถูกวางไว้ที่ด้านในของเสาและโครงถัก ซึ่งเป็นการตัดสินใจออกแบบที่ทำให้ส่วนใหญ่ของโครงเหล็กสัมผัสกับสภาพแวดล้อมภายนอกที่รุนแรง ตามมาตรฐาน Eurocode 1 (EC1) สิ่งเหล่านี้รวมถึงทั้งความร้อนจัดในฤดูร้อนและความหนาวเย็นในฤดูหนาว ทำให้การกระทำทางความร้อนเป็นข้อกังวลหลักของโครงสร้าง
\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Position of thermal insulation panels}}}\]
เนื่องจากชิ้นส่วนเหล็กส่วนใหญ่ได้รับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิโดยไม่มีการป้องกัน แรงตามแนวแกนที่มีนัยสำคัญจึงเกิดขึ้นภายในองค์อาคารตามยาวและค้ำยันแนวตั้ง คาน UG1 ที่รองรับแผ่นโลหะผนังด้านหน้าได้รับผลกระทบเป็นพิเศษ คานเหล่านี้ไม่ได้อยู่ในแนวเดียวกับชิ้นส่วนแนวนอนของระบบค้ำยันแนวตั้ง (HUS2) ทำให้เกิดความเยื้องศูนย์ที่เด่นชัดและเส้นทางการถ่ายแรงที่ซับซ้อน ซึ่งต้องได้รับการแก้ไขที่ระดับการเชื่อมต่อ
HR
แนวทางแก้ไขและผลลัพธ์
แบบจำลองโครงสร้างโดยรวมได้รับการพัฒนาใน SCIA Engineer 20.0 ครอบคลุมชิ้นส่วนเหล็กหลักทั้งหมด ยกเว้นแปและรางด้านข้างรอง สำหรับการออกแบบจุดต่อ ได้ใช้ IDEA StatiCa Connection การตั้งค่าที่รวดเร็วและการแสดงภาพพฤติกรรมของจุดต่อภายใต้แรงกระทำที่ชัดเจน ทำให้เป็นเครื่องมือที่ขาดไม่ได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการเชื่อมต่อที่รับแรงตามยาวแบบนอกศูนย์
\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Steel joint with significant eccentricity of longitudinal forces in IDEA StatiCa Connection }}}\]
ด้วยการใช้ IDEA StatiCa ทีมวิศวกรสามารถสำรวจรูปแบบการเสียรูปและลักษณะความแข็งของการเชื่อมต่อได้ในเวลาเกือบจริง ความสามารถนี้ช่วยเพิ่มความแม่นยำของแบบจำลองโดยรวมอย่างมีนัยสำคัญ โดยเฉพาะในการทำนายการเคลื่อนตัวและการกระจายแรงภายใน
HR
ข้อได้เปรียบสำคัญอีกประการหนึ่งคือการออกแบบแผ่นฐานเหล็กและพุกที่ติดตั้งล่วงหน้าตาม EN 1992-4 ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โมดูลยึดเหนี่ยวเฉพาะของซอฟต์แวร์ได้แทนที่กระบวนการที่ต้องทำด้วยตนเองอย่างยากลำบากด้วยวิธีแก้ปัญหาที่รวดเร็ว สอดคล้องกับมาตรฐาน และตรวจสอบได้ ซึ่งช่วยปรับปรุงขั้นตอนการทำงานโดยรวมอย่างมาก
\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Connection of steel column and RC pad foundation in IDEA StatiCa Connection}}}\]
HR
เกี่ยวกับ UOIG Nikola Patrk
UOIG Nikola Patrk เป็นบริษัทขนาดเล็กที่ก่อตั้งในปี 2018 (ปัจจุบันดำเนินงานในรูปแบบทีมคนเดียว) ตั้งอยู่ใน Zadar ประเทศโครเอเชีย บริษัทเชี่ยวชาญในการออกแบบโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก อิฐก่อ เหล็ก และไม้ Nikola Patrk เป็นวิศวกรออกแบบโครงสร้างที่มีประสบการณ์มากกว่า 10 ปีในฐานะผู้ออกแบบร่วมและผู้ออกแบบหลักในโครงการที่มีขนาดและวัตถุประสงค์ต่างๆ