L100m*W20m*H8m Αποθήκη μεταλλικών κατασκευών για περιοχές φόρτωσης με ισχυρούς ανέμους

 

 

Παράμετροι Έργου: Έκταση Κτιρίου: 2000㎡

Ύψος μαρκίζας: 8μ

Πίεση ανέμου: 250 km/h

Σεισμική αντίσταση: Βαθμός 8

Προσαρμόσιμες περιοχές: Φιλιππίνες, Νέα Κρηδονία, Τόνγκα, Παρθένοι Νήσοι, Νησί Ρεϋνιόν...

 

 

Για το προτεινόμενο έργο εργαστηρίου χαλύβδινων πλαισίων (W20m x L100m x H8m, εξαιρετικά υψηλή ταχύτητα ανέμου, υψηλή σεισμική οχύρωση, χωρίς φορτίο χιονιού), αυτό είναι ένα τυπικό σενάριο σχεδιασμού που χαρακτηρίζεται από "υψηλή πίεση ανέμου, υψηλή σεισμική αντίσταση και χαμηλό φορτίο οροφής".

Λόγω των ειδικών συνθηκών φορτίου ανέμου (250 km/h, ισοδύναμο με ένα Typhoon Level 14), αυτό θα είναι το φορτίο ελέγχου για ολόκληρο τον δομικό σχεδιασμό. Συνήθως, η κατανάλωση χάλυβα ενός ελαφρού εργαστηρίου ελέγχεται με αναρρόφηση αέρα για σταθερότητα. Ωστόσο, σε αυτή την περίπτωση, η τεράστια ανεμοπίεση και οι σεισμικές δυνάμεις θα κυριαρχήσουν στον σχεδιασμό τομής των χαλύβδινων δοκών και των χαλύβδινων υποστυλωμάτων.

Παρακάτω είναι το πιο λογικό, οικονομικό και ασφαλές σχέδιο δομικής σχεδίασης που προτείνουμε, μαζί με μια εκτίμηση κατανάλωσης χάλυβα.

 

 

Για να αντιμετωπιστεί η σεισμική οχύρωση 8 μοιρών και η ταχύτητα ανέμου 250 χλμ./ώρα, και λαμβάνοντας υπόψη ότι το ύψος των 8 μέτρων δεν απαιτεί δοκούς γερανού, το σχέδιο θα πρέπει να επικεντρωθεί σε «ισχυρές κολώνες, αδύναμες δοκοί» και «άκαμπτες συνδέσεις».

 

1. Κύριο δομικό σύστημα (Πυρήνας Πλευρικής Δύναμης)

Τύπος πλαισίου:Προσαρμοσμένο πλαίσιο H-τμήματος από χάλυβα.

Λόγος:Αν και το φορτίο ανέμου είναι υψηλό και απαιτεί παχύτερους ιστούς, ένα κωνικό τμήμα μπορεί να χρησιμοποιήσει αποτελεσματικά την αντοχή του υλικού. Αυξάνει το ύψος διατομής στις αρθρώσεις δοκών-στόνων (όπου η δύναμη είναι μεγαλύτερη) και το μειώνει στο μεσαίο-άνοιγμα, καθιστώντας το πιο αποτελεσματικό από χάλυβα-από μια σταθερή τομή.

Τύπος σύνδεσης:Άκαμπτη Σύνδεση (Σύνδεση Ροπής) μεταξύ δοκών και υποστυλωμάτων.

Λόγος:Η σεισμική οχύρωση 8 μοιρών απαιτεί η κατασκευή να έχει καλή ικανότητα διασποράς ενέργειας και ακεραιότητα. Οι άκαμπτοι σύνδεσμοι αντιστέκονται αποτελεσματικά στις ροπές κάμψης που δημιουργούνται από τους σεισμούς, μειώνουν την πλευρική μετατόπιση και είναι ασφαλέστεροι από τις συνδετικές συνδέσεις (σχήματα κολώνων ταλάντωσης). Έχουν επίσης ως αποτέλεσμα λιγότερη παραμόρφωση υπό υψηλή πίεση ανέμου.

Τύπος βάσης στήλης:Άκαμπτη βάση στήλης.

Λόγος:Για να αντισταθεί στην τεράστια ροπή ανατροπής (από άνεμο και σεισμούς), η βάση της κολόνας πρέπει να είναι σταθερά συνδεδεμένη με το θεμέλιο για να μεταφέρει τις ροπές κάμψης.

 

2. Δευτερεύουσα δομή και σύστημα στήριξης (Κλειδί ευστάθειας)

Τεγίδες οροφής:Χαλύβδινες τεγίδες συνεχούς διατομής Ζ- (με ράβδους τάνυσης).

Λόγος:Η ταχύτητα του ανέμου 250 km/h δημιουργεί τεράστια αναρρόφηση ανέμου (ανυψώνοντας την οροφή). Ο χάλυβας συνεχούς διατομής Z-έχει πιο λογική κατανομή δύναμης από τον χάλυβα διατομής C-και πρέπει να είναι εφοδιασμένος με ράβδους ή αντηρίδες τάνυσης διπλής-στρώσης για να διασφαλίζεται η σταθερότητα της φλάντζας συμπίεσης.

Περιστρώσεις τοίχου:Χάλυβας περιζώνες C{0}}τμήματος (με διαγώνιες ράβδους τάνυσης).

Λόγος:Οι τοίχοι φέρουν κυρίως ανεμοπίεση και αναρρόφηση. Ο χάλυβας διατομής Γ- είναι αρκετός. Ωστόσο, κάτω από την ταχύτητα ανέμου κάτω από 250 km/h, η απόσταση των περιμετρικών τοιχωμάτων πρέπει να πυκνωθεί (συνιστάται @1,0 m - 1.2m) και πρέπει να τοποθετηθούν διαγώνιες ράβδοι τάνυσης για να αντιστέκονται στις οριζόντιες δυνάμεις.

Σύστημα στήριξης:

Οριζόντια στήριξη οροφής:Τοποθετήστε εγκάρσιο οριζόντιο στήριγμα στις θέσεις των αετωμάτων και στη μέση για να σχηματίσετε ένα σταθερό οριζόντιο δοκό, μεταφέροντας τις δυνάμεις του ανέμου στο στήριγμα μεταξύ-στηλών.

Inter-Στήριξη στηλών:Τοποθετήστε στους τοίχους του αετώματος και στη μέση. Πρέπει να χρησιμοποιεί χαλύβδινο στηρίγματα διατομής (όχι μόνο στρογγυλό χάλυβα) για να πληροί τις απαιτήσεις πλαστιμότητας της σεισμικής οχύρωσης 8 μοιρών.

 

3. Δομή περιβλήματος

Επένδυση οροφής:Προσαρμοσμένο φύλλο χάλυβα τύπου 900 ή τύπου 750 κυματοειδές χρώμα.

Λόγος:Με ταχύτητα ανέμου κάτω από 250 χλμ./ώρα, οι συνηθισμένοι τύποι σταθερών πάνελ με βίδες αφαιρούνται εύκολα. Πρέπει να χρησιμοποιούνται κρυφά- πάνελ με κουμπωτό κλείδωμα, βασιζόμενα στη μηχανική ασφάλιση για να κλειδώνουν τα πάνελ στη θέση τους. Αυτό προσφέρει την ισχυρότερη αντίσταση ανύψωσης ανέμου.

Επένδυση τοίχων:Προσαρμοσμένα κυματοειδές έγχρωμο χάλυβα τύπου 900 ή τύπου 750.

Λόγος:Τα πάνελ με υψηλότερες κορυφές κυμάτων έχουν μεγαλύτερη ακαμψία και είναι κατάλληλα για περιοχές υψηλής πίεσης ανέμου.

 

 

Αυτός είναι ένας κρίσιμος δείκτης. Λόγω του απαιτούμενου εξαιρετικά υψηλού φορτίου ανέμου (250 km/h) και μηδενικού φορτίου χιονιού, αυτό θα έχει ως αποτέλεσμα πολύ μεγαλύτερα τμήματα δοκών και υποστυλωμάτων από τα συνηθισμένα συνεργεία, ενώ τα δευτερεύοντα εξαρτήματα όπως οι τεγίδες θα έχουν μικρότερη καταπόνηση.

 

1. Βάση Εκτίμησης

Μετατροπή φορτίου ανέμου:Η ταχύτητα ανέμου 250 km/h μετατρέπεται σε εξαιρετικά υψηλή τιμή ανεμοπίεσης (που υπερβαίνει κατά πολύ το συμβατικό 0,35-0,55 kN/m²). Αυτό απαιτεί τα πλέγματα των δοκών και των υποστυλωμάτων να μην είναι πολύ λεπτά και τα τμήματα να είναι αρκετά ψηλά.

Σεισμική αντίσταση 8 μοιρών:Απαιτεί ενισχυμένο σχεδιασμό αρμών, με αποτέλεσμα παχύτερες και μεγαλύτερες πλάκες σύνδεσης.

Χωρίς φορτίο χιονιού:Αυτός είναι ο μόνος παράγοντας "μείωσης βάρους", που σημαίνει ότι το νεκρό φορτίο οροφής είναι ελαφρύ και οι απαιτήσεις σταθερότητας για τη φλάντζα συμπίεσης των δοκών είναι χαμηλότερες.

 

2. Εκτιμώμενη κατανάλωση χάλυβα ανά εξάρτημα

 

Δομικό στοιχείο	Εκτιμώμενος δείκτης (kg/㎡)	Περιγραφή
Κύριο πλαίσιο (δοκοί + στήλες)	20 - 25 kg/㎡	Αν και το ύψος της μαρκίζας των 8 μέτρων δεν είναι υψηλό, λόγω του δυνατού ανέμου, τα ακραία τμήματα της στήλης και της δοκού-θα πρέπει να παχυνθούν (π.χ. το πάχος του ιστού αυξήθηκε από 4 mm σε 6-8 mm).
Δοκοί γερανού/Πόδια αγελάδας	0 kg/㎡	Συνήθως, δεν απαιτείται γερανός σε ύψος 8 μέτρων, επομένως αυτό το στοιχείο είναι 0.
Τεγίδες οροφής + Ράβδοι τάνυσης	7 - 9 kg/㎡	Λόγω της τεράστιας αναρρόφησης ανέμου, οι προδιαγραφές τεγίδων πρέπει να αυξηθούν (π.χ. C200 ή Z200) και να αυξηθεί η πυκνότητα της ράβδου τάνυσης.
Περιστρώσεις τοίχου + Ράβδοι τάνυσης	4 - 5 kg/㎡	Η υψηλή ανεμοπίεση απαιτεί πυκνότερο διάκενο και παχύτερο πάχος τοιχώματος.
Σύστημα στήριξης (Inter-στήλη + οροφή)	3 - 4 kg/㎡	Οι σεισμικές απαιτήσεις 8 μοιρών απαιτούν ένα άκαμπτο σύστημα στήριξης.
Άλλα (υδρορροές, κουβούκλια κ.λπ.)	2 - 3 kg/㎡	Περιλαμβάνει πλάκες σύνδεσης, μπουλόνια και απώλεια υλικού.
Συνολική κατανάλωση χάλυβα	36 - 46 kg/㎡	Εύρος αναφοράς κλειδιού

 

3. Υπολογισμός Συνολικής Κατανάλωσης Χάλυβα

Προβλεπόμενη περιοχή εργαστηρίου: 20m×100m=2000㎡

Συντηρητική συνολική κατανάλωση χάλυβα:2000㎡×45kg/㎡=90.000kg.

Σημείωμα:Εάν ο υπολογισμός του φορτίου ανέμου είναι εξαιρετικά αυστηρός, μπορεί να υπερβεί τα 48~50kg/㎡, με αποτέλεσμα το συνολικό βάρος να είναι περίπου 100 τόνοι.

 

 

Για αυτό το ειδικό έργο "υψηλού ανέμου, υψηλής σεισμικής", για να διασφαλιστεί η ορθολογικότητα του σχεδίου, η CBC προτείνει να εστιάσετε στα ακόλουθα σημεία κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού και της κατασκευής:

Ο σχεδιασμός θεμελίωσης είναι υψίστης σημασίας:

Με ταχύτητα ανέμου 250 km/h, δημιουργείται τεράστια δύναμη ανύψωσης (ανύψωση της οροφής) και δύναμη ώθησης (ανατροπή του κτιρίου). Τα απομονωμένα θεμέλιά σας πρέπει να είναι πολύ μεγάλα, διαφορετικά θα πρέπει να εξετάσετε τα θεμέλια πασσάλων. Επιπλέον, τα μπουλόνια αγκύρωσης πρέπει να είναι αρκετά παχιά, αρκετά μακριά και βαθιά αγκυρωμένα.

Λεπτομέρειες για τις συνδέσεις του πίνακα:

Με ταχύτητα ανέμου κάτω από 250 χλμ./ώρα, «οι λεπτομέρειες καθορίζουν τη ζωή και τον θάνατο». Τα πάνελ οροφής πρέπει να χρησιμοποιούν κλιπ από κράμα αλουμινίου με πάχος (T-κλιπ) και οι βίδες σύνδεσης μεταξύ των κλιπ και των τεγίδων πρέπει να είναι πυκνωμένες. Απαγορεύεται αυστηρά η χρήση βιδωτών-σταθερών πάνελ οροφής σε ακραίες περιοχές.

Χρήση του "No Snow Load":

Αν και δεν υπάρχει φορτίο χιονιού, κατά τον υπολογισμό του ενεργού φορτίου οροφής, δεν μπορεί να είναι χαμηλότερο από την ελάχιστη τιμή που καθορίζεται από τον κωδικό (συνήθως 0,5 kN/m²). Ωστόσο, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αυτό το σημείο για να χαλαρώσετε ελαφρώς τη σχεδίαση της πλευρικής στήριξης για τη φλάντζα συμπίεσης των δοκών, κάτι που μπορεί να σας βοηθήσει να εξοικονομήσετε λίγη κατανάλωση χάλυβα.

 

Περίληψη:Για αυτού του είδους το έργο αποθήκης, το πιο λογικό σχέδιο είναι ένα προσαρμοσμένο άκαμπτο πλαίσιο από χάλυβα H-διατομής + πάνελ οροφής με κουμπωτά-ασφάλιση. Η εκτιμώμενη λογική κατανάλωση χάλυβα είναι μεταξύ36-46 κιλά/㎡. Φροντίστε να ζητήσετε από έναν επαγγελματία δομικό μηχανικό να εξετάσει λεπτομερώς το φορτίο ανέμου, καθώς τα 250 km/h είναι μια ακραία κατάσταση που μπορεί να απαιτεί ειδικές αναφορές δοκιμών ανύψωσης ανέμου για υποστήριξη.

 

 

Σημειώσεις: Τα βάρη που αναφέρονται παρακάτω είναι θεωρητικά καθαρά βάρη. ΕΝΑ3–5%κατά την προμήθεια.

1. Σύστημα κύριας δομής (Κύριο φορτίο-Πλαίσιο ρουλεμάν)

Βασικά εξαρτήματα που αντιστέκονται σε άνεμο και σεισμικά φορτία. Υλικό:Q355B.

Οχι.	Συστατικό	Προσδιορισμός	Υλικό	Ποσότητα	Βάρος μονάδας (kg)	Συνολικό βάρος (kg)	Παρατηρήσεις
1	Στήλες	H450-500x250x8x12	Q355B	40 τεμ	~610	24,400	Μεταβλητού βάθους συγκολλημένες δοκοί H-
2	δοκοί	H400-500x200x6-8x10-12	Q355B	36 τεμ	~680	24,480	2 τεμάχια ανά πλαίσιο, 17 πλαίσια συνολικά
3	Σιδεράκια στηλών	H200x200x8x12	Q235B	16 τεμ	~310	4,960	Εγκατεστημένο και στα δύο άκρα και στο μέσο-τμήμα
4	Αντηρίδες	Φ159x6	Q235B	20 τεμ	~30	600	Συνεχής σε κορυφογραμμή και μαρκίζες

Υποσύνολο – Πρωτεύουσα Δομή: Περίπου.54,44 τόνοι

 

2. Σύστημα δευτερεύουσας δομής (Πλαίσιο στήριξης επένδυσης)

Εξαρτήματα που αντιστέκονται κυρίως στην ανύψωση του ανέμου. Υλικό:Γαλβανισμένος χάλυβας Q235B(Επίστρωση ψευδαργύρου Μεγαλύτερη ή ίση με 275 g/m²).

Οχι.	Συστατικό	Προσδιορισμός	Υλικό	Μήκος (ανά τεμ.)	Ποσότητα	Συνολικό βάρος (kg)	Παρατηρήσεις
1	Τεγίδες οροφής	Z250x75x20x2.5	Γαλβανισμένο	6.0m	374 τεμ	19,100	Διάσταση @1,2m, περιλαμβάνει επικαλύψεις
2	Περιστρώσεις τοίχου	C200x70x20x2.5	Γαλβανισμένο	6.0m	334 τεμ	12,485	Τοίχοι με απόσταση @1,5m, διπλής-κλίσης
3	Ράβδοι δεσίματος / Βέργες στήριξης	Φ12 / Φ50x3	Q235	-	-	3,200	Ράβδοι οροφής διπλής κατεύθυνσης-με αντηρίδες
4	Σιδεράκια γονάτων	L50x5	Q235	1.0m	200 τεμ	800	Συνδέει δοκό-με-αρμούς υποστυλώματος

Υποσύνολο – Δευτερεύουσα Δομή: Περίπου.35.585 τόνοι

 

3. Σύστημα επένδυσης (έγχρωμα-επικαλυμμένα φύλλα χάλυβα)

Τα τυπικά φύλλα χάλυβα με προφίλ μονής-στρώσης χρησιμοποιούνται σύμφωνα με το αίτημα για "έγχρωμα-μεμονωμένα πάνελ με επίστρωση".

Οχι.	Συστατικό	Προσδιορισμός	Πάχος	Περιοχή (㎡)	Βάρος (kg)	Παρατηρήσεις
1	Φύλλα στέγης	ΥΧ35-125-750	0,5 χλστ	2100	1,050	Πραγματικό πλάτος: 0,75m, περιλαμβάνει απορρίμματα
2	Σεντόνια τοίχου	HV-760 (High Rib)	0,5 χλστ	1600	800	Ύψος: 8m, χωρίς πόρτες/παράθυρα
3	Διακοσμητικά άκρων και φλας	Προσαρμοσμένα λυγισμένα εξαρτήματα	0,5 χλστ	-	200	Για κορυφογραμμές, μαρκίζες και γωνίες τοίχων

Υποσύνολο – Σύστημα επένδυσης: Περίπου.2,05 τόνοι

 

4. Συνδετήρες & Συνδετήρες

Οι περιοχές με υψηλό-άνεμο απαιτούν επαρκείς και αξιόπιστες συνδέσεις.

Οχι.	Υλικό	Προσδιορισμός	Μονάδα	Ποσότητα	Παρατηρήσεις
1	Μπουλόνια υψηλής{{0} αντοχής	10,9 Βαθμός Μ22	Σειρά	500	Για συνδέσεις δοκών-στηλών
2	Συνηθισμένα μπουλόνια	4.8 Βαθμός Μ16	Σειρά	1000	Για τιράντες και αντηρίδες
3	Αυτόματες-βίδες διάτρησης	Φ5.5x13	Pc	5000	Για τη στερέωση των έγχρωμων φύλλων (πυκνή απόσταση)
4	Μπουλόνια αγκύρωσης	M30	Σειρά	72	Άκαμπτες συνδέσεις βάσης

 

5. Αντιδιαβρωτική προστασία & πυροπροστασία

Οχι.	Υλικό	Προσδιορισμός	Παλτό	Περιοχή (㎡)	Παρατηρήσεις
1	Εποξειδικό ψευδάργυρο-Πλούσιο αστάρι	-	2 στρώσεις	2500	Πάχος ξηρής μεμβράνης Μεγαλύτερο ή ίσο με 70μm
2	Επικάλυψη πολυουρεθάνης	-	2 στρώσεις	2500	Χρώμα σύμφωνα με το αίτημα του ιδιοκτήτη

 

6. Συνοπτικός Πίνακας Υλικού

Κατηγορία	Συνολικό βάρος (kg)	Συνολικό βάρος (τόνοι)	Παρατηρήσεις
Πρωτογενής Δομή	54,440	54.44	Στήλες, δοκάρια, τιράντες
Δευτερεύουσα Δομή	35,585	35.585	Τεγίδες, περιφέρειες, γραβάτες
Επένδυση	2,050	2.05	Σεντόνια και στολίδια
Μερικό σύνολο (καθαρό βάρος)	92,075	92.075	Θεωρητικό καθαρό βάρος
Επίδομα απορριμμάτων (5%)	4,604	4.6	Για απώλεια μεταφοράς και κοπής
Συνολική Ποσότητα Προμήθειας	96,679	96.679	Περίπου. 97 τόνοι

Σημείωση: Όλα τα δεδομένα είναι μόνο για αναφορά. Οι τελικές ποσότητες υπόκεινται σε εγκεκριμένα κατασκευαστικά σχέδια.