Skladište čelične konstrukcije L100m*Š20m*V8m za područja s jakim vjetrom

 

 

Parametri projekta: Građevinsko područje: 2000㎡

Visina strehe: 8m

Tlak vjetra: 250 km/h

Seizmička otpornost: stupanj 8

Prilagodljive regije: Filipini, New Credonia, Tonga, Djevičanski otoci, otok Reunion...

 

 

Za predloženi projekt radionice s čeličnim okvirom (Š20m x D100m x V8m, ekstremno velika brzina vjetra, visoka seizmička utvrda, bez opterećenja snijegom), ovo je tipičan projektni scenarij karakteriziran "velikim pritiskom vjetra, visokom seizmičkom otpornošću i malim opterećenjem krova."

Zbog specifičnih uvjeta opterećenja vjetrom (250 km/h, što je ekvivalentno tajfunu razine 14), ovo će biti kontrolno opterećenje za cjelokupni konstrukcijski dizajn. Obično se potrošnja čelika u laganoj radionici kontrolira usisavanjem vjetra radi stabilnosti. Međutim, u ovom slučaju, ogroman pritisak vjetra i seizmičke sile će dominirati dizajnom presjeka čeličnih greda i čeličnih stupova.

Ispod je najrazumnija, najekonomičnija i najsigurnija shema projektiranja konstrukcije koju predlažemo, zajedno s procjenom potrošnje čelika.

 

 

Kako bi se nosila s seizmičkom utvrdom od 8 stupnjeva i brzinom vjetra od 250 km/h, a s obzirom na to da visina od 8 m ne zahtijeva kranske grede, shema bi se trebala usredotočiti na "jake stupove, slabe grede" i "krute veze".

 

1. Glavni strukturni sustav (Jezgra bočne sile)

Vrsta okvira:Prilagođeni čelični okvir H-presjeka.

Razlog:Iako je opterećenje vjetrom veliko i zahtijeva deblje mreže, suženi dio može učinkovito iskoristiti čvrstoću materijala. Povećava visinu presjeka na spojevima greda-stupa (gdje je sila najveća) i smanjuje je na sredini-raspona, čineći ga učinkovitijim-čelikom od stalnog presjeka.

Vrsta veze:Kruta veza (momentna veza) između greda i stupova.

Razlog:Seizmička utvrda od 8 stupnjeva zahtijeva da struktura ima dobar kapacitet disipacije energije i cjelovitost. Kruti spojevi učinkovito se odupiru momentima savijanja koje stvaraju potresi, smanjuju bočni pomak i sigurniji su od spojeva s klinovima (sheme pokretnih stupova). Također rezultiraju manjom deformacijom pod jakim pritiskom vjetra.

Vrsta baze stupca:Čvrsta baza stupa.

Razlog:Kako bi se oduprla ogromnom momentu prevrtanja (od vjetra i potresa), baza stupa mora biti čvrsto spojena s temeljom kako bi se prenijeli momenti savijanja.

 

2. Sekundarna struktura i sustav ukrućenja (ključ stabilnosti)

Krovne grede:Čelične grede kontinuiranog Z{0}}presjeka (sa zateznim šipkama).

Razlog:Brzina vjetra od 250 km/h stvara ogromno usisavanje vjetra (podiže krov). Kontinuirani čelični profil Z-ima razumniju raspodjelu sile od čelika C-prosjeka i mora biti opremljen dvoslojnim -zateznim šipkama ili podupiračima kako bi se osigurala stabilnost kompresijske prirubnice.

Zidne obloge:C-čelični pojasevi (s dijagonalnim zateznim šipkama).

Razlog:Zidovi uglavnom podnose pritisak vjetra i usisavanje. C-čelični profil je dovoljan. Međutim, pri brzini vjetra od 250 km/h, razmak zidnih pojaseva mora biti zgusnut (preporučeno @1,0 m - 1.2 m), a dijagonalne zatezne šipke moraju se postaviti kako bi se oduprle horizontalnim silama.

Sustav podupirača:

Horizontalno učvršćenje krova:Postavite poprečne vodoravne ukrute u zabatnim poljima i sredini kako biste formirali stabilnu vodoravnu rešetku, prenoseći sile vjetra na među-ukrućenje stupova.

Među-učvršćenje stupova:Ugradite u zabatne zidove i sredinu. Mora koristiti profilne čelične ukrute (ne samo okrugli čelik) kako bi zadovoljio zahtjeve duktilnosti seizmičke utvrde od 8 stupnjeva.

 

3. Struktura kućišta

Krovna obloga:Prilagođena ploča od valovitog čelika u boji tipa 900 ili 750.

Razlog:Pri brzini vjetra od 250 km/h, obični tipovi-fiksiranih ploča lako se podižu. Moraju se koristiti skrivene-ploče za zaključavanje, oslanjajući se na mehaničko međusobno zaključavanje za zaključavanje ploča na mjestu. To nudi najveću otpornost na vjetar.

Zidne obloge:Prilagođene valovite čelične ploče u boji tipa 900 ili 750.

Razlog:Paneli s višim vrhovima valova imaju veću krutost i prikladni su za područja s visokim pritiskom vjetra.

 

 

Ovo je kritičan pokazatelj. Zbog zahtijevanog ekstremno velikog opterećenja vjetrom (250 km/h) i nultog opterećenja snijegom, to će rezultirati puno većim presjecima greda i stupova od običnih radionica, dok će sekundarne komponente poput greda imati manje naprezanje.

 

1. Osnova procjene

Pretvorba opterećenja vjetrom:Brzina vjetra od 250 km/h pretvara se u izuzetno visoku vrijednost tlaka vjetra (daleko iznad konvencionalnih 0,35-0,55 kN/m²). To zahtijeva da mreže greda i stupova ne budu pretanke, a da presjeci budu dovoljno visoki.

8 stupnjeva seizmičke otpornosti:Zahtijeva ojačani dizajn spojeva, što rezultira debljim i većim spojnim pločama.

Bez opterećenja snijegom:Ovo je jedini faktor "smanjenja težine", što znači da je vlastito opterećenje krova malo, a zahtjevi za stabilnost za kompresijsku prirubnicu greda niži.

 

2. Procijenjena potrošnja čelika po komponenti

 

Strukturna komponenta	Procijenjeni indeks (kg/㎡)	Opis
Glavni okvir (grede + stupovi)	20 - 25 kg/㎡	Iako visina strehe od 8 m nije velika, zbog jakog vjetra potrebno je podebljati krajnje dijelove stupova i greda- (npr. debljina mreže povećana s 4 mm na 6-8 mm).
Grede dizalice/Kravlje noge	0 kg/㎡	Obično dizalica nije potrebna na visini od 8 m, tako da je ova stavka 0.
Krovne grede + zatezne šipke	7 - 9 kg/㎡	Zbog velikog usisavanja vjetra, potrebno je povećati specifikacije grede (npr. C200 ili Z200) i povećati gustoću zatezne šipke.
Zidne podloge + zatezne šipke	4 - 5 kg/㎡	Visoki tlak vjetra zahtijeva gušći razmak između pojasa i deblju debljinu stijenke.
Sustav ukrućenja (među-stup + krov)	3 - 4 kg/㎡	Seizmički zahtjevi od 8 stupnjeva zahtijevaju čvrst sustav ukrućenja.
Ostalo (oluci, nadstrešnice, itd.)	2 - 3 kg/㎡	Uključuje spojne ploče, vijke i gubitak materijala.
Ukupna potrošnja čelika	36 - 46 kg/㎡	Ključni referentni raspon

 

3. Izračun ukupne potrošnje čelika

Projektirano područje radionice: 20m×100m=2000㎡

Konzervativna ukupna potrošnja čelika:2000㎡×45kg/㎡=90,000kg.

Bilješka:Ako je izračun opterećenja vjetrom izuzetno strog, može premašiti 48~50 kg/㎡, što rezultira ukupnom težinom od oko 100 tona.

 

 

Za ovaj poseban "jaki vjetrovi, jaki seizmički" projekt, kako bi se osigurala racionalnost sheme, CBC predlaže da se tijekom projektiranja i izgradnje usredotočite na sljedeće točke:

Dizajn temelja je najvažniji:

Pri brzini vjetra od 250 km/h stvara se ogromna sila uzdizanja (podizanje krova) i sila guranja (rušenje zgrade). Vaši izolirani temelji moraju biti izgrađeni vrlo veliki ili biste trebali razmisliti o temeljima od pilota. Nadalje, sidreni vijci moraju biti dovoljno debeli, dovoljno dugi i duboko usidreni.

Pojedinosti veza panela:

Ispod brzine vjetra od 250 km/h, "pojedinosti određuju život i smrt." Krovni paneli moraju koristiti zadebljane stezaljke od aluminijske legure (T-stezaljke), a spojni vijci između stezaljki i greda moraju biti zgusnuti. Strogo je zabranjeno koristiti vijčane -fiksne krovne ploče u rubnim područjima.

Korištenje "No Snow Load":

Iako nema opterećenja snijegom, prilikom izračunavanja živog opterećenja krova ono ne može biti niže od minimalne vrijednosti navedene kodom (obično 0,5 kN/m²). Međutim, možete iskoristiti ovu točku za malo opuštanje dizajna bočne potpore za kompresijsku prirubnicu greda, što može pomoći u uštedi male potrošnje čelika.

 

Sažetak:Za ovu vrstu projekta skladišta, najrazumnija shema je prilagođeni H-čelični kruti okvir + -kopčane krovne ploče. Procijenjena razumna potrošnja čelika je između36-46 kg/㎡. Obavezno pozovite profesionalnog građevinskog inženjera da detaljno pregleda opterećenje vjetrom jer je 250 km/h ekstremno stanje koje može zahtijevati posebna izvješća o ispitivanju podizanja vjetra radi podrške.

 

 

Bilješke: Dolje navedene težine su teoretske neto težine. A3–5%tijekom nabave treba dodati naknadu za otpad.

1. Primarni strukturni sustav (glavni nosivi-okvir)

Središnje komponente otporne na vjetar i seizmička opterećenja. Materijal:Q355B.

Ne.	komponenta	Specifikacija	Materijal	Količina	Težina jedinice (kg)	Ukupna težina (kg)	Primjedbe
1	Stupci	H450-500x250x8x12	Q355B	40 kom	~610	24,400	Zavarene H-grede-promjenjive dubine
2	Rafteri	H400-500x200x6-8x10-12	Q355B	36 kom	~680	24,480	2 komada po okviru, ukupno 17 okvira
3	Zatege za stupce	H200x200x8x12	Q235B	16 kom	~310	4,960	Instalira se na oba kraja i na sredini-dijela
4	Podupirači	Φ159x6	Q235B	20 kom	~30	600	Kontinuirano na sljemenu i strehi

Međuzbroj – primarna struktura: pribl.54,44 tone

 

2. Sustav sekundarne strukture (Nosivi okvir za obloge)

Komponente prvenstveno otporne na podizanje vjetra. Materijal:Q235B pocinčani čelik(Prevlaka cinka veća ili jednaka 275 g/m²).

Ne.	komponenta	Specifikacija	Materijal	Duljina (po komadu)	Količina	Ukupna težina (kg)	Primjedbe
1	Krovne grede	Z250x75x20x2.5	Pocinčano	6.0m	374 kom	19,100	Razmak @1,2 m, uključujući preklapanja
2	Zidne obloge	C200x70x20x2.5	Pocinčano	6.0m	334 kom	12,485	Razmak @1,5 m, dvo-kosi zidovi
3	Spojne šipke/uporne šipke	Φ12 / Φ50x3	Q235	-	-	3,200	Dvo-smjerne krovne spone s podupiračima
4	Steznici za koljena	L50x5	Q235	1.0m	200 kom	800	Spaja spojeve-grede-stupa

Međuzbroj – sekundarna struktura: pribl.35.585 tona

 

3. Sustav obloga (čelični limovi obloženi bojom-)

Standardni jednoslojni-profilirani čelični limovi koriste se prema zahtjevu za "pojedinačne-ploče obložene bojom".

Ne.	komponenta	Specifikacija	Debljina	Površina (㎡)	Težina (kg)	Primjedbe
1	Krovne ploče	YX35-125-750	0,5 mm	2100	1,050	Efektivna širina: 0,75m, uključujući otpad
2	Zidne ploče	HV-760 (visoko rebro)	0,5 mm	1600	800	Visina: 8m, bez vrata/prozora
3	Obrubovi i opšivke	Prilagođeni savijeni dijelovi	0,5 mm	-	200	Za sljeme, strehe i kutove zidova

Međuzbroj – Sustav obloga: pribl.2,05 tona

 

4. Spojni elementi i priključci

Područja s jakim-vjetrovima zahtijevaju dostatne i pouzdane veze.

Ne.	Materijal	Specifikacija	Jedinica	Količina	Primjedbe
1	Vijci-visoke čvrstoće	10.9 Stupanj M22	Set	500	Za spojeve-stupova greda
2	Obični vijci	4.8 Stupanj M16	Set	1000	Za podupirače i podupirače
3	Samobušeći-vijci	Φ5.5x13	PC	5000	Za fiksiranje listova u boji (gusti razmak)
4	Sidreni vijci	M30	Set	72	Čvrsti osnovni spojevi

 

5. Zaštita od korozije i protupožarna zaštita

Ne.	Materijal	Specifikacija	Kaputi	Površina (㎡)	Primjedbe
1	Epoksidni cink-bogati temeljni premaz	-	2 sloja	2500	Debljina suhog filma Veća ili jednaka 70 μm
2	Poliuretanski završni sloj	-	2 sloja	2500	Boja po želji vlasnika

 

6. Tablica sažetka materijala

Kategorija	Ukupna težina (kg)	Ukupna težina (tona)	Primjedbe
Primarna struktura	54,440	54.44	Stupovi, rogovi, podupirači
Sekundarna struktura	35,585	35.585	Podrožnice, pojasevi, spone
Oblaganje	2,050	2.05	Plahte i obloge
Međuzbroj (neto težina)	92,075	92.075	Teoretska neto težina
Naknada za otpad (5%)	4,604	4.6	Za transport i gubitak pri rezanju
Ukupna količina nabave	96,679	96.679	Otprilike . 97 tona

Napomena: Svi podaci služe samo za referencu. Konačne količine podliježu odobrenim građevinskim nacrtima.