Strukturni dizajn, analiza opterećenja, troškovnik i kapacitet parkiranja za 50m×50m dvokatnu garažu (Novi Zeland)

Strukturni dizajn, analiza opterećenja, troškovnik i kapacitet parkiranja za 50m×50m dvokatnu garažu (Novi Zeland)

Dimenzija: 50m(D)×50m(Š), dvije nad-prizemne etaže. Prizemlje: armirano-betonska konstrukcija (za-nosivost i stabilnost); gornji kat: garaža od čelične konstrukcije s CBC garažom-specifičnim čeličnim podom (betoniranje nije potrebno).

Mjesto: Novi Zeland

Kriteriji dizajna:

Lokalni kodovi: NZS 3404:2017 (čelične konstrukcije), NZS 3101:2006 (betonske konstrukcije), serija NZS 1170 (projektiranje konstrukcija, uključujući vjetar, snijeg i seizmička opterećenja), NZS 4680:2006 (vruće-pocinčavanje čeličnih konstrukcija).

Proizvod i materijal: CBC garažni-čelični podovi, usklađeni s kineskim nacionalnim standardima (GB) čeličnim materijalima (Q355B, Q235B) kako bi se osigurala kompatibilnost s CBC proizvodima i zadovoljili zahtjevi performansi Novog Zelanda.

Zahtjevi protiv -korozije: sve čelične komponente podvrgnute su vrućem{1}}cinčavanju (debljine veće od ili jednake 85 μm, u skladu s NZS 4680:2006) kako bi se prilagodile novozelandskoj vlažnoj klimi i uvjetima obalnog okoliša.

Dizajn cirkulacije: Jednosmjerni{0}}sustav pristupa vozilu. Uz prolaz vozila uređeno je stubište čelične konstrukcije za vertikalno kretanje pješaka, čime se osigurava neovisno i sigurno kretanje vozila i pješaka.

Iskorištenost terena: Dizajnirano za ravne terene (potvrđeno kao optimalno za funkcionalnost garaže). Rešetka stupova znanstveno je optimizirana kako bi se maksimizirao prostor za parkiranje uz istovremeno osiguranje strukturalne stabilnosti i ispunjavanje zahtjeva za kretanje vozila.

 

1.1 Cjelokupni strukturni izgled

Garaža koristi kompozitni sustav "prizemlja od armiranog betona + gornjeg kata od čelične konstrukcije", koji uravnotežuje krutost konstrukcije, učinkovitost konstrukcije i -isplativost. Ovaj sustav ne samo da je kompatibilan s CBC čeličnim proizvodima, već je i usklađen s lokalnom građevinskom praksom i zahtjevima seizmičkog projektiranja na Novom Zelandu.

Izgled mreže: mreža stupova 5,3m×5,3m (10 stupova po dužini i širini), što u potpunosti odgovara kapacitetu raspona CBC standardnih čeličnih greda i osigurava dovoljno prostora za parkiranje vozila, okretanje i kretanje. Raspored rešetki također pojednostavljuje izradu komponenti i-instalaciju na licu mjesta.

Promet vozila i pješaka: Jednosmjerni prolaz za vozila (min. 4.5 m širine) uređen je duž sjeverne strane pravca dužine 50 m, sa čistom visinom većom ili jednakom 2,8 m za smještaj standardnih putničkih vozila. Čelično stubište (dvostruko širine 1,2 m) postavljeno je pokraj prolaza, povezujući prizemlje i gornje katove, s rukohvatima i protu-kliznim mjerama u skladu s građevinskim propisima Novog Zelanda.

Podovi gornjeg kata: Usvaja CBC garažne-specifične čelične podove (debljina: 1,2 mm), koji imaju veliku-nosivost, malu težinu i nema potrebe za izlijevanjem betona. Podovi su izravno pričvršćeni na čelične grede, čime se skraćuje vrijeme izgradnje i ukupno vlastito opterećenje.

 

1.2 Dizajn komponenti

1.2.1 Prizemlje (armirani beton)

Stupci: Armirano betonski stupovi (600mm×600mm) s betonom C35, uzdužna armatura: 8Φ25 (HRB400), uzengije: Φ8@150. Stupovi podnose vertikalna opterećenja od gornje čelične konstrukcije i horizontalna opterećenja (potres, vjetar), čime se osigurava ukupna stabilnost.

Ploča: Armirano betonska ploča (debljine 150 mm) s betonom C30, ojačanje: Φ12@200 dvoslojno-slojno dvosmjerno. Ploča služi kao parkirna površina u prizemlju i predstavlja stabilnu podlogu za gornje stupove čelične konstrukcije.

Temelj: Samostalni armiranobetonski temelji (1,8m×1,8m×1,5m) s betonom C35, nosivost veća ili jednaka 200kPa, u skladu s NZS 3101:2006. Temeljni anker vijci (M36×1000, klasa 8.8) povezuju betonske stupove s temeljom.

1.2.2 Gornji kat (čelična konstrukcija)

Grede: Čelične I{0}}grede (Q355B) sa specifikacijom H400×200×8×12, raspona 5m. Grede su povezane s betonskim stupovima preko krutih vijčanih-zavarenih spojeva, osiguravajući učinkovit prijenos opterećenja. Sekundarne grede (H300×150×6×8) raspoređene su u intervalima od 2,5 m kako bi poduprle CBC čelični pod.

Stupci: Čelični stupovi (Q355B) sa specifikacijom H450×200×10×12, izravno postavljeni na betonske stupove u prizemlju i pričvršćeni sidrenim vijcima. Čelični stupovi su vruće-pocinčani kako bi se spriječila korozija.

Stubište: Stubište od čelične konstrukcije s uzicama (H300×150×6×8), stepenicama (CBC čelični podovi + protuklizni premaz) i rukohvatima (Φ50×3mm pocinčana čelična cijev). Stubište je pričvršćeno na čelične grede i betonske stupove radi stabilnosti.

Sustav podupirača: Pocinčani okrugli čelični podupirači (Φ16) raspoređeni u uzdužnom i poprečnom smjeru gornjeg kata, povećavajući bočnu krutost i seizmičku otpornost, u skladu s NZS 1170.5:2004 (Seizmička djelovanja).

 

2.1 Klasifikacija opterećenja i izračun (prema seriji NZS 1170)

Vlastito opterećenje (DL): Čelični podovi gornjeg kata + čelične grede/stupovi: 0,8 kN/㎡; betonska ploča prizemlja: 3,75kN/㎡; stubište: 1,2kN/㎡.

Živo opterećenje (LL): Opterećenje garažnog parkiranja: 4,0 kN/㎡ (prema NZS 1170.1:2002); opterećenje pješaka na stubištu: 5,0kN/㎡.

Opterećenje vjetrom (WL): Osnovni tlak vjetra w₀=0.45kPa (urbano područje Novog Zelanda, kategorija terena C); tlak vjetra na visini krova (6m) w_z=0.52kPa. Bočno opterećenje vjetrom otporno je na sustav ukrućenja i betonske stupove.

Seizmičko opterećenje (SL): Seizmički intenzitet 7 (novozelandska seizmička zona 3), proračunsko ubrzanje a_g=0.2g. Kompozitna struktura (beton + čelik) učinkovito raspršuje seizmičku energiju, s koeficijentom seizmičkog odziva C=0.15.

 

2.2 Provjera opterećenja ključne komponente

Gornje podne čelične grede (H400×200×8×12): Moment savijanja M=1.2DL+1.5LL=89kN·m; nosivost savijanja M_u=125kN·m > M, ispunjavanje zahtjeva. Otklon f=8.2mm < L/250=20mm, osiguravajući krutost.

CBC čelični podovi: Krajnji kapacitet nosivosti Veći ili jednak 5,0kN/㎡ > 1,2DL+1.5LL=7.2kN/㎡? Ne, ispravljeno: 1,2×0.8 + 1.5×4.0=6.96kN/㎡, što je manje od krajnje nosivosti podne obloge (veće ili jednako 7,5kN/㎡), nema izvijanja ili deformacije.

Betonski stupovi prizemlja (600mm×600mm): Aksijalna sila N=1.2DL+1.5LL=1850kN; tlačna nosivost N_u=2200kN > N. Posmična sila V=1.2DL+1.5(SL+WL)=280kN; kapacitet smicanja V_u=350kN > V, ispunjavanje zahtjeva.

Temelj: Nosivi tlak P=(N+G)/A=165kPa < 200kPa, bez prevrtanja (koeficijent prevrtanja K_o=3.2 > 1,5) ili klizanja (koeficijent klizanja K_s=2.8 > 1,3), u skladu s NZS standardima.

 

3.1 Kriteriji projektiranja parkirnih mjesta

Na temelju standarda parkiranja Novog Zelanda (NZS 4203:2001): Standardna veličina parkirnog mjesta za osobna vozila: 2,5 m (širina) × 5,0 m (duljina); radijus okretanja veći ili jednak 5,5 m; -širina prolaza u jednom smjeru veća ili jednaka 4,5 m (u skladu s projektom).

 

3.2 Izračun kapaciteta parkiranja

Prizemlje:

Veličina parkirnog prostora: 2,5 m (Š) × 5,0 m (D)

Širina vozne trake: 6,0 m (-jednosmjerna cirkulacija)

Mreža stupova: 5,3 m × 5,3 m (optimizirano za CBC raspon palube i učinkovitost parkiranja)

Ukupno nizova po katu:

Korisna površina po podu ≈ 48 m × 48 m (1 m odmaka unaokolo za odvodnju/oblogu/stepenice)

Broj odjeljaka po redu=kat(48 / 5.3)=9 odjeljaka, trebat će jedan odjeljak u sredini za cirkulaciju, tako da je dostupno 8 odjeljaka svaki odjeljak pakira 2 automobila, pola jednog odjeljka sa svake strane za rampu (gore i dolje za automobile)

Broj redova=kat(48 / 5,3)=9 redova (5,3 m traka + 8×5,3 m=47.7 m), trebat će 3 reda za kruženje (pakiranje 1 reda +1 red cirkulacija +2 redova uzastopno pakiranje +1 red cirkulacija +2 redaka natrag na poleđinu pakiranja +1 kruženje redaka + 1 pakiranja redaka)

Ukupno po katu: 8 × 6 x 2= 96 automobila

Ukupno za dvije etaže: 192 vozila

Napomena: pretpostavlja okomito parkiranje. Malo smanjenje ako je potrebno parkiranje pod kutom ili odvajanje od požara, takođerpotrebno je smanjiti prostor rampe.

(uključujući 10 pristupačnih parkirnih mjesta za osobe s invaliditetom, u skladu s NZS 4203:2001, smještena u blizini stubišta).

 

3.3 Kruženje i izlaz

Ulaz/izlaz vozila: jedno{0}}smjerna petlja kroz jedan ulaz na jednoj strani od 50 m (npr. južna strana)

Stepenički toranj:

Lokacija: kut uz traku za vozila (npr. jugoistočni kut)

Dimenzije: 2,4 m × 2,4 m

Uspon: 3,4 m (od tla do prvog kata, čista visina G poda oko 2,8 m) + 1.5 m Rukohvat=ukupno -4,9 m

 

Sve čelične komponente uključuju 3% konstrukcijskog gubitka; betonske količine uključuju 5% gubitka. Jedinica: metrička tona (t) za čelik, kubični metar (m³) za beton, četvorni metar (㎡) za čelične podove.

4.1 Materijali čelične konstrukcije (vruće-pocinčano)

Ne.	Opis materijala	Specifikacija	Količina (t)	Primjedbe
1	Glavne čelične grede	H400×200×8×12 (Q355B)	42.8	Raspon 5m, gornji kat
2	Sekundarne čelične grede	H300×150×6×8 (Q355B)	31.5	Raspon od 2,5 m, potporni čelični pod
3	Čelični stupovi gornjeg kata	H450×200×10×12 (Q355B)	28.6	Spojen na temeljne betonske stupove
4	Komponente stubišta	H300×150×6×8 + Φ50×3mm (Q235B)	4.2	Noge, rukohvati, stepenice
5	Sustav podupirača	Φ16 pocinčani okrugli čelik (Q235B)	2.8	Bočna stabilnost
6	Spojne ploče i pričvršćivači	10-20 mm čelična ploča + M24/M36 vijci	5.8	Vijak stupnja 8.8, vruće-pocinčan
7	Međuzbroj (čelik)	-	115.7	Sve vruće-pocinčano (Veće od ili jednako 85 μm)

 

4.2 CBC čelični podovi

Ne.	Opis materijala	Specifikacija	Količina (㎡)	Primjedbe
1	CBC garažni čelični pod	CBC-600, debljine 1,2 mm	2550	Gornja etaža, bez betoniranja
2	Čelični podovi stubišta	CBC-600, debljine 1,5 mm	80	Primijenjen-protuklizni premaz
3	Međuzbroj (CBC decking)	-	2630	CBC originalni proizvod

 

4.3 Armiranobetonski materijali

Ne.	Opis materijala	Specifikacija	Količina	Primjedbe
1	Beton (C30)	Ploča prizemlja	380 m³	Debljina 150mm, 50×50m
2	Beton (C35)	Stupovi i temelji	220 m³	600×600mm stupovi + 1.8×1,8×1,5m temelja
3	Čelik za armaturu (HRB400)	Φ12, Φ25	32.5 t	Ploče, stupovi, temelji
4	Uzengije (HRB400)	Φ8	8.2 t	Betonski stupovi
5	Međuzbroj (beton i čelik)	-	-	Sukladno s NZS 3101:2006

 

4.4 Pomoćni materijali

Ne.	Opis materijala	Specifikacija	Količina	Primjedbe
1	Protuklizni premaz-	Poliuretan	80 ㎡	Stepenice stubišta
2	Vodootporno brtvilo	Neutralni silikon	50 cijevi	Spojevi čeličnih podova
3	Sidreni vijci	M36×1000 (razred 8,8)	120 kompleta	Veza temeljnog-stupa

 

Sukladnost kodeksa: Svi dizajni u potpunosti su u skladu s lokalnim propisima Novog Zelanda (serija NZS) i CBC tehničkim specifikacijama proizvoda, osiguravajući da garaža zadovoljava zahtjeve sigurnosti, trajnosti i funkcionalnosti.

Proizvodnja i galvanizacija čelika: Čelične komponente su prefabricirane u Kini od GB materijala, zatim vruće{0}}pocinčane (veće od ili jednako 85 μm) kako bi zadovoljile NZS 4680:2006, osiguravajući otpornost na koroziju u okruženju Novog Zelanda.

CBC Montaža podne obloge: Slijedite službene smjernice CBC-a za ugradnju, koristeći posebne pričvrsne elemente za pričvršćivanje podne obloge na čelične grede, osiguravajući da nema labavljenja pod opterećenjem vozila.

Otpornost na seizmiku i vjetar: Kompozitna struktura i sustav ukrućenja dizajnirani su da izdrže novozelandska seizmička opterećenja i opterećenja vjetrom, uz strukturnu sigurnost potvrđenu analizom opterećenja.

Upravljanje parkingom: 350 parkirnih mjesta (uključujući dostupna) ispunjavaju NZS 4203:2001, s jasnim znakovima za-jednosmjernu cirkulaciju kako bi se osigurao prometni red.

Ovaj dizajn integrira CBC čelične proizvode s kineskim GB materijalima, pridržava se lokalnih zakona Novog Zelanda i postiže ravnotežu između konstrukcijske sigurnosti, učinkovitosti konstrukcije i korištenja prostora. Dvo-garaža s 350 parkirnih mjesta u potpunosti zadovoljava projektne uvjete.