Структурен проект за стоманен склад 75m×75m×9m (Порт Морсби, PNG)

Структурен дизайн и количествено-стойностна сметка за стоманен склад 75m×75m×9m (Порт Морсби, PNG)

 

 

Измерение: 75m(L)×75m(W)×9m(H) (височина на стрехата)

Местоположение: Порт Морсби, Папуа Нова Гвинея

Вятърно натоварване: 120km/h (33.33m/s), без натоварване от сняг, без сеизмично натоварване

Структурно оформление: 3 непрекъснати участъка ×25m на участък (посока на ширината); Посока на дължина 75 м (разстоянието между колоните е оптимизирано за устойчивост на вятър и икономия)

Материал на корпуса: 0,4 mm цветна стоманена единична ламарина (покрив и стена)

Критерий за дизайн: Въз основа на AS/NZS 1170 (Австралийски/Новозеландски структурен стандарт) (приет в PNG за гражданско строителство) и GB 50017-2017 (Китайски стандарт за проектиране на стоманени конструкции) (за международна съвместимост при износ на стоманени конструкции)

 

 

 

Стоманена конструкция с твърда рамка на портала(оптимално за-промишлени складове с голям обхват, леко тегло, бърза конструкция, отлична устойчивост на вятър)

Обхват: 3 × 25 м непрекъсната твърда рамка (ширина: 75 м), без средна колона във всеки участък за максимално използване на складовото пространство

Дължина Посока Разстояние между колоните: 7,5 м (10 отсека с дължина от 75 м), балансиран за носене на натоварване от вятър и икономия на структурни материали

Eave Height: 9 м (отговаря на общите изисквания за работа на оборудването за складово съхранение/товарене-разтоварване, намалява въздействието на натоварването от вятър в сравнение с 12 м височина)

Наклон на покрива: 5% (1:20) (PNG е тропическа дъждовна зона, осигурява оттичане на дъждовна вода; няма натоварване от сняг, ниският наклон е икономичен)

 

 

(1) Греди на порталната рамка (25 м обхват)

Раздел: H--образна заварена секция H550×250×8×12 (фланец 12mm, стена 8mm) за 25m основен участък; H450×200×6×10 за свързване на гредите на рамката при свързване на обхват (оптимизиран за 9 м височина, намалено собствено -тегло при запазване на здравината)

Материал: Q355B ниско{1}}легирана високо{2}}якостна стомана (превъзходна граница на провлачване, подходяща за натоварване от вятър-доминирана структура, ценово-ефективна за износ)

Връзка: Твърда болтова-заварена връзка между гредата и колоната (осигурява целостта на рамката за устойчивост на вятър)

 

(2) Колони на порталната рамка

Раздел: H-образно заварено сечение H600×300×10×14 (колонна стреха, понася максимално натоварване от вятър и вертикално натоварване); H500×250×8×12 (вътрешна рамкова колона) (намалена височина на секцията в сравнение с 12-метров дизайн, адаптиран към по-нисък момент на вятъра на 9-метрова височина)

Материал: Q355B ниско{1}}легирана стомана с висока{2}}якост

База: Основа на колона с анкерен болт M36×900 (болт с висока -якост клас 8,8), свързана към стоманобетонна независима основа (дизайн на основата: бетон C30, 1,8 m × 1,8 m × 1,4 m на колона, отговаря на изискванията за носеща способност на почвата PNG и отговаря на намаленото натоварване на колоната)

 

(3) Греди (покрив и стена)

Основен компонент за фиксиране на единичен лист цветна стомана от 0,4 mm, оптимизиран за устойчивост на засмукване от вятър (критично за скорост на вятъра 120 km/h)

Покривна греда: Студено{0}}формована C-секция C200×70×20×2,5 (разстояние 1,2 m), материал: Q235B студено-формована стомана (против-засмукване на вятъра, достатъчна твърдост за 0,4 mm покривен лист; непроменена поради постоянен обхват на покрива)

Стенна греда: Студено{0}}формована C-секция C160×70×20×2,0 (разстояние 1,5m), материал: Q235B студено-формована стомана (намалена секция в сравнение с 12-метров дизайн, адаптирана към 9m височина на стената и по-ниско странично натоварване от вятър)

Стягане: Поцинкована кръгла стомана φ16 (хоризонтално укрепване на покрива, вертикално укрепване на стената) + ъглова стомана L50×5 (опора за укрепване), осигурява структурна странична стабилност при силен вятър (непроменена, поддържа стабилност за размах на рамката)

 

(4) Корпус за покрив и стена

Материал: Единичен лист от цветна стомана с дебелина 0,4 mm (поцинкована основа По-голяма или равна на 80g/㎡, PVDF покритие за тропическа анти{2}}корозия, адаптирано към високата температура/влажност на PNG)

Фиксиране: Само-винтове ST5.5×25 (EPDM водоустойчиво уплътнение) за свързване на листа към греди (разстояние 300 mm по дължината на листа, 500 mm по ширината на листа) – дизайн против -разместване от вятър (непроменен, в съответствие с изискването за натоварване от вятър)

 

 

Адаптиране към PNG тропически климат, складова логистична работа и устойчивост на вятър; всички врати/прозорци имат рамка от алуминиева сплав (анти{0}}корозия) с ветроустойчиви уплътнителни ленти, оптимизирани за 9 м височина на стрехата.

 

 

Позиция: 1 среден участък (25 м) на страничната стена с дължина 75 м- (централна позиция, оптимална за вътрешна логистика)

Спецификация: 2 комплекта от 4m(W)×4.5m(H) плъзгащи се стоманени индустриални врати (обща ширина 8m, отговаря на достъпа на големи превозни средства; височината е намалена от 5m на 4,5m, за да съответства на 9m височина на стрехата, по-добра устойчивост на вятър)

Количество: 2 комплекта (1 главен вход, 1 допълнителен вход/авариен изход)

 

 

Позиция: Двата края на страничните стени с дължина 75 м- (близо до рамковите колони, структурна армировка)

Спецификация: 0,9 м (Ш) × 2,1 м (В) алуминиева сплав против - кражба единична врата (с ветроустойчива панта и уплътнителна лента, непроменена спецификация, тъй като отговаря на нуждите за достъп на персонал)

Количество: 4 комплекта (2 на страна, балансирано оформление за потока на персонала)

 

 

Позиция: Горната част на страничните стени с дължина 75 m- (0,8 m под стрехата, коригирана за 9 m височина, избягва пряката слънчева светлина, увеличава максимално напречната вентилация)

Спецификация: 1,5 m (Ш) × 1,2 m (В) криловидни прозорци от алуминиева сплав (тип с горно- окачване, степен на устойчивост на вятър, по-голяма или равна на 6, с мрежа против комари – адаптирана към среда от тропически насекоми в PNG; непроменена спецификация за достатъчна вентилация)

Оформление: Разстояние 7,5 м (същото като разстоянието между колоните), 20 прозореца на странична стена, общо 40 прозореца (2 дълги странични стени, непроменено количество за поддържане на ефективността на вентилацията)

функция: Естествена вентилация + осветление, без допълнителни разходи за механична вентилация; горно-окачената конструкция предотвратява проникването на дъждовна вода през дъждовния сезон

 

 

Позиция: 75m-широчина на крайните стени (3 участъка × 2 прозореца на участък)

Спецификация: 1.2m(W)×1.0m(H) неподвижен прозорец от алуминиева сплав + аварийно чупещо се стъкло (непроменена спецификация, отговаря на стандартите за пожарна безопасност)

Количество: 6 комплекта (отговаря на международните стандарти за пожарна безопасност)

 

 

 

AS/NZS 1170.0:2020: Действия при проектиране на конструкции – Общи принципи

AS/NZS 1170.2:2021: Структурни проектни действия – Въздействия на вятъра (основно за изчисляване на натоварването от вятър при 120 km/h)

AS/NZS 3679.1:2016: Стомана за общи конструкционни цели (стандарт за материали)

GB 50017-2017: Кодекс за проектиране на стоманени конструкции (съвместимост на дизайна на стоманени конструкции за износ)

GB 50185-2010: Кодекс за проектиране на ограждащи конструкции на сгради (за 0,4 mm цветна стоманена ламарина и проектиране на греди)

 

 

Преобразувайте скоростта на вятъра в основно налягане на вятъра съгласно AS/NZS 1170.2:

Скорост на вятъра V=120km/h=33.33m/s (Порт Морсби, открит терен, терен категория C)

Основно налягане на вятъра $w_0=0.5ρV^2$ (плътност на въздуха $ρ=1.2kg/m^3$)

$w_0=0.5×1,2×33,33^2=$666,56 Pa

Налягане на вятъра при височина на стрехата 9 м: $w_z=w_0×k_z×k_c$ (коефициент на височина $k_z=1.08$, коефициент на терена $k_c=1.0$) → $w_z=$719,88Pa

 

 

Портална греда с обхват 25 м-: Огъващ момент $M=1.2×$собствено натоварване$ + 1.5×$$натоварване от вятър $=786kN·m$; носеща способност на огъване $M_u=852kN·m > M$, отговаря на изискването

Eave колона: Аксиална сила $N=1.2×$собствено натоварване$ + 1.5×$странично натоварване от вятър $=1085kN$; носеща способност на натиск $N_u=1260kN > N$, отговаря на изискването (намалено натоварване в сравнение с 12-метров дизайн)

Покривна греда (C200×70×20×2,5): Вятърно засмукване $q=1.5×0,720kPa=1.08kN/m$; деформация $f=11.5mm < L/200=60mm$, твърдостта отговаря на изискването (критично за фиксиране на цветен стоманен лист от 0,4 mm)

Греди за стена (C160×70×20×2.0): Странично натоварване от вятър $q=1.5×0,720kPa=1.08kN/m$; деформация $f=9.8mm < L/200=75mm$, твърдостта отговаря на изискването

Единичен лист цветна стомана с дебелина 0,4 мм: Максимална носеща способност за засмукване на вятър $ По-голямо или равно на 1,5 kPa > 0,720 kPa $, без изкълчване/деформация при скорост на вятъра 120 km/h

 

 

Вертикално натоварване на колоната (макс.): $F=1085kN$; хоризонтално натоварване от вятър: $H=162kN$

Независима бетонна основа (C30, $f_a=200kPa$): Носеща способност $P=(F+G)/A=142kPa < f_a$, без преобръщане/плъзгане (коефициент на преобръщане $K_o=3.5 > 1,5$, отговаря на стандарта AS/NZS)

 

 

Всички материали са изчислени с 3% строителни загуби (международен стандартен процент на загуби при износ на стоманени конструкции); единица: метричен тон (t) за стомана, квадратен метър (㎡) за цветна стоманена ламарина, бройка/комплект за врати/прозорци/крепежни елементи.

 

 

не	Описание на материала	Спецификация	Количество (t)	Забележки
1	Основна греда на портална рамка	H550×250×8×12	51.6	25м педя, 3 педя
2	Обхватна греда	H450×200×6×10	10.8	Свързване на 3 непрекъснати участъка
3	Eave колона	H600×300×10×14	37.2	22 колони (посока на дължината)
4	Вътрешна рамкова колона	H500×250×8×12	24.5	10 колони (вътрешни разстояния)
5	Свързваща плоча за колонна греда	Стоманена плоча с дебелина 20 мм	4.6	Поцинкована
6	Междинна сума (основна стомана)	-	128.7	Q355B, дробеструйна обработка + боя против -ръжда

 

 

не	Описание на материала	Спецификация	Количество (t)	Забележки
1	Покривна греда	C200×70×20×2,5 (студено-формовани)	38.5	Разстояние 1,2м, покрив 75м×75м
2	Стенни греди	C160×70×20×2,0 (студено-формовани)	22.3	Разстояние 1,5 м, 9 м височина на корпуса
3	Хоризонтално укрепване на покрива	φ16 поцинкована кръгла стомана	3.2	Странична стабилност
4	Стенни вертикални скоби	φ16 поцинкована кръгла стомана	2.4	Устойчивост на натоварване от вятър (намалена дължина за 9 м височина)
5	Подпора за укрепване	Стоманен ъгъл L50×5	4.2	Поцинкована
6	Свързваща скоба за греди	Стоманена плоча с дебелина 3 мм	1.8	Поцинкована
7	Междинна сума (вторична стомана)	-	72.4	Q235B, горещо поцинкована (против-корозия за PNG)

 

 

не	Описание на материала	Спецификация	Количество (㎡)	Забележки
1	Стоманен лист в цвят на покрива	0,4 мм цветна стомана (PVDF покритие)	5850	75×75 + 5% дренажен наклон (непроменен)
2	Цветна стоманена ламарина	0,4 мм цветна стомана (PVDF покритие)	2700	(75+75)×2×9, минус площта на вратата/прозореца
3	Плоча за затваряне на листа	0,4 мм цветна стомана	150	Затваряне на стреха/крайна стена (намалено за 9 м височина)
4	мигащи	0,4 мм цветна стомана	190	Облицовка на билото на покрива/ъгъла на стената (против{0}}дъжд)
5	Междинна сума (Цвят стомана)	-	8890	Поцинкована основа По-голяма или равна на 80 g/㎡, тропическа анти-корозия

 

 

не	Описание на материала	Спецификация	Количество	Забележки
1	Анкерен болт-с висока якост	M36×900 (степен 8.8)	132 комплекта	Основа на колона, 6 на колона
2	Греда-колона-болт с висока якост	M24×80 (клас 10.9)	2500 комплекта	Твърда връзка (намалена за по-малка секция)
3	Самопробивен винт-за греда	ST5.5×25 (EPDM уплътнение)	105 000 бр	Стоманен лист с фиксиран цвят (намален за по-малка площ на стената)
4	Свързващ винт за греди	ST4.8×20	38 000 бр	Коригирайте гредите на C-сечението
5	Укрепващ свързващ болт	M16×50 (поцинкована)	3500 комплекта	Фиксирайте кръгла стомана/ъглова стомана
6	Водоустойчив уплътнител	Неутрален силикон	130 тръби	Уплътняване на фуги покрив/стена
7	Дунапренова лента	10мм×20мм	900m	Уплътнение на междината на врата/прозорец (намалено за 9 м височина)

 

 

не	Описание на материала	Спецификация	Количество	Забележки
1	Плъзгаща се стоманена индустриална врата	4m(W)×4.5m(H)	2 комплекта	Главен логистичен вход (височината е коригирана на 4,5 м)
2	Врата за персонала от алуминиева сплав	0.9m(W)×2.1m(H)	4 комплекта	Против-кражба + ветроустойчив
3	Вентилационен прозорец от алуминиева сплав	1,5m(W)×1,2m(H) (отгоре-окачен)	40 комплекта	Странична стена, с мрежа против комари
4	Прозорец за авариен изход	1.2m(W)×1.0m(H)	6 комплекта	Крайна стена, чупещо се стъкло
5	Комарник за прозорец	Персонализирано	46 комплекта	Съвпадение на всички прозорци

 

 

не	Описание на материала	Спецификация	Количество	Забележки
1	Епоксиден грунд против -ръжда	Двукомпонентен-	700L	Основна стоманена конструкция (Q355B, намалена за по-малък стоманен обем)
2	Полиуретаново покритие	Тропически анти{0}}UV	500L	Основна стоманена конструкция (Q355B)
3	Ремонтна боя за поцинковане	Богат-на цинк	130L	Вторична стомана (повредено поцинковане)
4	Покривна водоустойчива боя	Акрил	300L	Покривно било/обшивки (непроменени)

 

 

Категория на материала	Общо количество	единица
Основна структурна стомана (Q355B)	128.7	t
Вторична структурна стомана (Q235B)	72.4	t
Единичен лист от цветна стомана 0,4 мм	8890	㎡
Крепежни елементи с-висока якост	-	Персонализирани комплекти/бр
Врати и прозорци (алуминиева сплав)	52	комплекти
Покритие/анти{0}}корозионен материал	-	L/тръба

 

 

Анти{0}}корозия: Всички вторични стомани приемат горещо поцинковане (По-голямо или равно на 85 μm), основната стомана приема дробеструйна обработка + епоксиден грунд + полиуретаново покритие – адаптирайте се към високата температура/влажност/тропически морски климат на PNG.

Устойчивост на вятър: Всички цветни фиксиращи винтове за стоманен лист с EPDM водоустойчиво уплътнение; покривни облицовки и фуги на стени, уплътнени с неутрален силикон – предотвратяват изместването от вятъра и проникването на дъжд.

Логистика: Компоненти от стоманена конструкция, сглобяеми в Китай, изрязани/заварени/боядисани във фабриката, маркирани с код за монтаж – намаляване на -строителството на място в PNG (ограничени строителни условия).

Изграждане на-на място: Основата на колонната основа приема бетон C30 (местен материал в PNG); всички болтови връзки са предварително-затегнати с динамометричен ключ – осигурете структурна цялост.

Заграждение: 0,4 mm цветен стоманен лист с PVDF покритие (UV устойчивост По-голяма или равна на 10 години) – адаптиране към силната тропическа слънчева светлина на PNG.

Целият структурен дизайн и количеството на материалите са оптимизирани за 120 km/h натоварване от вятър (основното контролно натоварване на този проект), отговаряйки на изискванията за строителство и използване на Порт Морсби, Папуа Нова Гвинея, и в съответствие с международните стандарти за износ на стоманени конструкции. Височината на стрехата от 9 метра намалява общата консумация на материали, като същевременно поддържа структурна безопасност и функционалност при работа.