Case study

คานรับปั้นจั่นในโรงงานกระดาษ

RS, SE | TIM Global Engineering

Steel

Connection

Fatigue

RFEM

This article is also available in:

Translated by AI from English

การออกแบบคานรับปั้นจั่นสำหรับโรงงานกระดาษในสวีเดนนั้นมีความท้าทายที่เป็นเอกลักษณ์ โดยต้องการการเชื่อมต่อที่แข็งแกร่งเพื่อรองรับปั้นจั่นสะพานเหนือศีรษะที่มีความสามารถรับน้ำหนัก 30 ตันภายใต้การรับแรงแบบวัฏจักร โครงการนี้ต้องการการออกแบบที่ต้านทานความล้าซึ่งเป็นไปตามมาตรฐาน Eurocode พร้อมทั้งรับประกันการบูรณาการที่ราบรื่นเข้ากับระบบโครงสร้างเหล็กและคอนกรีตแบบผสม TIM Global Engineering บริษัทจากเซอร์เบียที่เชี่ยวชาญด้านโครงสร้างเหล็ก ได้ใช้ IDEA StatiCa Connection เพื่อรับมือกับความต้องการเหล่านี้ ด้วยการผสมผสานการวิเคราะห์โครงสร้างโดยรวมใน RFEM กับการสร้างแบบจำลองการเชื่อมต่อขั้นสูงและการวิเคราะห์ความล้าใน IDEA StatiCa ทีมงานได้ปรับปรุงรอยต่อแผ่นปลายและการเชื่อมต่อจุดรองรับปลายได้อย่างมีประสิทธิภาพ

เกี่ยวกับโครงการ

ในสวีเดน โรงงานกระดาษขนาดใหญ่แห่งหนึ่งต้องการการออกแบบและวิเคราะห์คานรับปั้นจั่นที่สามารถรองรับการดำเนินงานอุตสาหกรรมหนักได้ การออกแบบโครงสร้างต้องรองรับความต้องการของปั้นจั่นหลายประเภทที่มีความสามารถรับน้ำหนักสูงสุดถึง 30 ตัน โดยคำนึงถึงน้ำหนักตัวเองและความเค้นจากการใช้งาน โครงการนี้รวมถึงการออกแบบรอยต่อแผ่นปลายและการเชื่อมต่อจุดรองรับปลาย และการวิเคราะห์โครงสร้างเพื่อความทนทานระยะยาวภายใต้การรับแรงแบบวัฏจักรที่มีนัยสำคัญ

ผู้จัดทำโครงการ

TIM Global Engineering ซึ่งตั้งอยู่ในเซอร์เบีย เชี่ยวชาญด้านวิศวกรรมโครงสร้าง การจัดทำรายละเอียดโครงสร้างเหล็ก และการออกแบบการเชื่อมต่อ โดยส่งมอบโครงการด้วยความแม่นยำและประสิทธิภาพตั้งแต่แนวคิดจนถึงการติดตั้ง ทีมงานสหสาขาวิชาชีพของบริษัท ซึ่งประกอบด้วยวิศวกรโครงสร้าง วิศวกรโยธา และวิศวกรเครื่องกล ได้รับการสนับสนุนจากเทคโนโลยีขั้นสูง เช่น Building Information Modeling (BIM) และ Finite Element Analysis (FEA) ด้วยกระบวนการประกันคุณภาพที่เข้มงวดและการตรวจสอบโดยวิศวกรที่ได้รับใบอนุญาต บริษัทรับประกันว่าโครงการปราศจากข้อผิดพลาด ตรงเวลา และอยู่ในงบประมาณ ความเชี่ยวชาญของบริษัทครอบคลุมอาคารอุตสาหกรรม อู่ซ่อมอากาศยาน แพลตฟอร์ม และอื่นๆ โดยผสมผสานเครื่องมือที่ทันสมัยอย่าง IDEA StatiCa กับประสบการณ์ระดับโลกเพื่อรับมือกับความท้าทายในการออกแบบที่ซับซ้อน พร้อมรักษาชื่อเสียงที่แข็งแกร่งด้านความแม่นยำและความน่าเชื่อถือ

ความท้าทายทางวิศวกรรม

ความท้าทายหลักเกี่ยวข้องกับการบรรลุการเชื่อมต่อที่เชื่อถือได้ซึ่งตรงตามข้อกำหนดความต้านทานความล้าที่เข้มงวด พร้อมทั้งรับประกันการประกอบที่ราบรื่นและการใช้วัสดุอย่างมีประสิทธิภาพ โครงการยังต้องปฏิบัติตามมาตรฐาน Eurocode ที่มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง และรวมการพิจารณาสลักเกลียวอัดแรงล่วงหน้าเพื่อรับมือกับช่วงความเค้นที่เฉพาะเจาะจงสำหรับความล้า

แนวทางแก้ไขและผลลัพธ์

กระบวนการทำงานเริ่มต้นด้วยการวิเคราะห์โครงสร้างโดยรวมใน RFEM โดยส่งออกแรงและรายละเอียดทางเรขาคณิตโดยตรงไปยัง IDEA StatiCa กระบวนการออกแบบจากนั้นรวมถึงการวนซ้ำหลายครั้งเพื่อปรับปรุงรูปทรงเรขาคณิตของการเชื่อมต่อและตรวจสอบประสิทธิภาพความล้า การวิเคราะห์ความล้าพิสูจน์ให้เห็นว่ามีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการรับประกันความทนทาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับคานรับปั้นจั่นที่รองรับปั้นจั่นสะพานที่มีแรงกระทำแบบวัฏจักรหนัก

โครงการนี้เกี่ยวข้องกับคานรับปั้นจั่นห้าประเภทที่แตกต่างกัน แต่ละประเภทได้รับการออกแบบเพื่อตอบสนองข้อกำหนดการใช้งานและโครงสร้างที่เฉพาะเจาะจง คานบางส่วนยึดกับเสาคอนกรีต ในขณะที่บางส่วนรองรับโดยเสาเหล็ก ขึ้นอยู่กับตำแหน่งภายในโรงงาน เพื่อรองรับแรงกระทำจากการใช้งานที่แตกต่างกัน การออกแบบรวมถึงการเชื่อมต่อรอยต่อหลายแบบที่ปรับให้เหมาะกับระดับแรงกระทำที่แตกต่างกัน ตั้งแต่รอยต่อแรงกระทำน้อยไปจนถึงรอยต่อแรงกระทำปานกลางและหนัก แต่ละแบบมีการพิจารณาทางเรขาคณิตและวัสดุที่แตกต่างกัน

การทำทุกอย่างใน IDEA StatiCa นั้นง่ายกว่ามาก แทนที่จะกรอกข้อมูลใน Excel และต้องแก้ไข Spreadsheet หลายครั้ง – ซึ่งใช้เวลามากกว่าการแก้ไขการเชื่อมต่อใน IDEA StatiCa มาก

Miloš Marković

CTO และวิศวกรโครงสร้างหลัก – TIM Global Engineering
RS

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Model of the medium-load girder}}}\]

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Splice connection on the medium-load girder}}}\]

คานที่ออกแบบสำหรับแรงกระทำหนักที่สุดรองรับปั้นจั่นสองตัว แต่ละตัวมีความสามารถรับน้ำหนัก 30 ตัน ตัวปั้นจั่นเองมีน้ำหนักตัวเองอยู่ระหว่าง 20 ถึง 30 ตัน ส่งผลให้เกิดความเค้นแบบวัฏจักรที่มีนัยสำคัญต่อโครงสร้าง เพื่อตอบสนองความต้องการเหล่านี้ คานถูกกำหนดให้ใช้โปรไฟล์ HEA500 ซึ่งให้ความแข็งแรงและความแข็งเกร็งที่จำเป็น การวิเคราะห์ความล้าขั้นสูง ดำเนินการโดยใช้ IDEA StatiCa Connection โดยใช้การคำนวณช่วงความเค้นเพื่อให้มั่นใจว่าการออกแบบสามารถทนต่อการรับแรงแบบวัฏจักรเป็นเวลานานในขณะที่รักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้าง

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Model of the heavy-load girder}}}\]

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Splice connection on the heavy-load girder}}}\]

การผสานรวมระหว่าง RFEM และ IDEA StatiCa ช่วยให้เราสามารถถ่ายโอนแรงและมุ่งเน้นการปรับปรุงการออกแบบการเชื่อมต่อได้อย่างมีประสิทธิภาพ การวิเคราะห์ความล้าเป็นปัจจัยเปลี่ยนเกมสำหรับเราในโครงการนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับแรงกระทำจากเครนสะพานและการปฏิบัติตาม Eurocode

Miloš Marković

CTO และวิศวกรโครงสร้างหลัก – TIM Global Engineering
RS

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{End support of the crane girder at the steel column}}}\]

บทสรุป

การออกแบบและวิเคราะห์คานรับปั้นจั่นสำหรับโรงงานกระดาษในสวีเดนที่ประสบความสำเร็จนี้ เน้นย้ำถึงบทบาทสำคัญของเครื่องมือวิศวกรรมขั้นสูงในการรับมือกับความท้าทายโครงสร้างที่ซับซ้อน ด้วยการใช้ IDEA StatiCa Connection ทีมงานที่ TIM Global Engineering สามารถส่งมอบการเชื่อมต่อที่แม่นยำและต้านทานความล้าซึ่งปรับให้เหมาะกับข้อกำหนดแรงกระทำที่แตกต่างกัน ตั้งแต่การใช้งานเบาไปจนถึงหนัก การบูรณาการที่ราบรื่นระหว่างการวิเคราะห์โครงสร้างโดยรวมและการออกแบบการเชื่อมต่อ ประกอบกับความสามารถในการวิเคราะห์ความล้าที่แข็งแกร่ง รับประกันการปฏิบัติตามมาตรฐาน Eurocode พร้อมทั้งเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการทำงาน ผลลัพธ์คือโครงสร้างที่ทนทานและมีประสิทธิภาพสูงซึ่งสามารถรองรับการดำเนินงานที่ต้องการของโรงงานได้เป็นเวลาหลายปีข้างหน้า แสดงให้เห็นถึงประสิทธิผลของซอฟต์แวร์สมัยใหม่ในการส่งมอบโซลูชันวิศวกรรมที่สร้างสรรค์และเชื่อถือได้