Verteilzentrum für US-amerikanische und kanadische Supermärkte

Kundenprojekt

Tragwerksplanung NEDCON B.V.
Niederlande
www.nedcon.com

Maße Regalsystem: Länge: ~ 55 m | Breite: ~ 38 m | Höhe: ~ 22 m | Gewicht: 408 t
Anzahl Knoten: 10.723 | Stäbe: 9.860 | Querschnitte: 17 | Materialien: 4

Im Jahr 2016 erhielt NEDCON den Auftrag die Stahlkonstruktion für zwei vollautomatische Verteilzentren für zwei Supermarktketten zu montieren. Ein Verteilzentrum befindet sich im US-Bundesstaat Michigan, das andere in der kanadischen Provinz Alberta.

NEDCON ist ein unabhängiges Unternehmen, das Lagersysteme herstellt und seit 2004 zum internationalen Stahlkonzern voestalpine gehört. Der Firmensitz ist in Doetinchem (Niederlande) und die Fertigung erfolgt in Pardubitz (Tschechische Republik). Zudem hat NEDCON Niederlassungen in mehreren europäischen Ländern sowie den Vereinigten Staaten.

Konstruktion und Bemessung

NEDCON konstruierte eine Stahlkonstruktion für automatische Regalbediengeräte (AS/RS-Systeme), die aus einem kranbedienten Palettenregal aus Stahl und einer großen Fläche mit Bühnen für Equipment besteht. Die Gebäudeabmessungen sind 260 x 190 Meter, was ungefähr sieben Fußballfeldern entspricht. Die gesamte Lagerkapazität pro Projekt beträgt mehr als 38.000 Paletten.

Mehrere Regalsysteme aus Stahl mit einer ungefähren Höhe von 22,5 m wurden errichtet. Die hierfür verwendeten Bauteile bestehen aus dünnwandigen Stahlquerschnitten. Die Konstruktion besteht aus diagonal ausgesteiften Ständerrahmen. Diese sind durch Träger verbunden, welche die Lasten aus den Paletten tragen.

In Längsrichtung enthält die Konstruktion keine Diagonalverbände. Die Aussteifung erfolgt hier durch elastische schraubenlosen (eingehängte) Träger-Stützen-Verbindungen. Zusammen mit einer hohen Gewichtslast aufgrund der gelagerten Produkte führt dies zu einer sehr hohen Anfälligkeit für Einflüsse aus Theorie II. Ordnung.

Die Erdbebenlasten machten die Bemessung zusätzlich anspruchsvoll. Die Herausforderung bestand darin, die Verschiebung des Regals im Zustand der Gebrauchstauglichkeit (GZG) zu untersuchen, um die äußerst geringen Verformungsgrenzen einzuhalten. Damit soll die ordnungsgemäße Funktion in Kombination mit den automatischen Regalbediengeräten sichergestellt werden.

Die 3D-Modellierung und geometrisch nichtlineare Berechnung erfolgte in RFEM. Mit Hilfe des Zusatzmoduls RF-DYNAM Pro wurden die Erdbebenlasten berücksichtigt, die durch die US-amerikanischen (IBC 2012 und RMI 2008) und kanadischen (NBCC 2010 und RMI 2008) Bemessungsnormen vorgeschrieben sind.

Einige Bauteile der Struktur sind empfindlich für Biegedrillknicken. Bei diesen Bauteilen wurden Biegedrillknicknachweise mit RF-/FE-BGDK durchgeführt. Die Ergebnisse wurden mit physischen Tests verglichen und validiert.

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RFEM Hauptprogramm
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Das FEM-Programm RFEM ermöglicht die schnelle und einfache Modellierung, Berechnung und Bemessung von Tragkonstruktionen mit Stab-, Platten-, Scheiben-, Faltwerk-, Schalen- und Volumen-Elementen aus verschiedenen Materialien.

RFEM Dynamische Analyse
RF-DYNAM Pro - Eigenschwingungen 5.xx

Zusatzmodul

Analyse von Eigenschwingungen

RFEM Dynamische Analyse
RF-DYNAM Pro - Erzwungene Schwingungen 5.xx

Zusatzmodul

Das Zeitverlaufsverfahren und das Multimodale Antwortspektrenverfahren

RFEM Dynamische Analyse
RF-DYNAM Pro - Ersatzlasten 5.xx

Zusatzmodul

Das statische Ersatzlastverfahren unter Verwendung des multimodalen Antwortspektrenverfahrens

RFEM Stahl- und Aluminiumbau
RF-FE-BGDK 5.xx

Zusatzmodul

Biegedrillknicknachweise für Stäbe nach Theorie II. Ordnung (FEM)